SERVICIO DE BATIMETRIA 06 LAGUNAS HUARAL LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA VILCACOCHA ORDEN DE SERVICIO N° 4000099509

INFORME FINAL

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“SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA VILCACOCHA”

INDICE Pág. N°

1.0 INTRODUCCION

4

1.1 GENERALIDADES

4

1.2 ANTECEDENTES

4

1.3 AREA DEL PROYECTO

5

2.0 OBJETIVOS

7

2.1 OBJETIVO GENERAL

7

2.2 ALCANCES DEL SERVICIO

7

2.3 TABLA DE NOMENCLATURAS

8

3.0 RECOPILACION Y EVALUACION ESTUDIOS EXISTENTES 3.1 INFORMACIÓN EXISTENTE 3.1.1 CARTOGRAFIA 3.1.2 ESTUDIOS EXISTENTES

9 9 9 9

3.2 CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN, REVISION Y SITUACIÓN EXISTENTE. 9 4.0 METODOLOGIA DE TRABAJO

10

4.1 TECNOLOGIA DE MEDICION HIDROGRAFICA AUTOMATIZADA 4.1.1 Sensores Satelitales GPS 4.1.2 Ecosonda Hidrográfica 4.1.3 WINPROFILE – Software de Levantamiento Hidrográfico 4.1.4 Ordenador a Bordo (Notebook) 4.1.5 Embarcación Hidrográfica

10 10 11 12 12 13

4.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO

13

5.0 RECURSOS EMPLEADOS

14

5.1 RECURSOS HUMANOS

14

5.2 EQUIPO DE INGENIERIA EMPLEADO 5.2.1 Equipo Geodésico y Topográfico 5.2.2 Equipos hidrográficos 5.2.3 Hardware y software 5.2.4 Equipo y Material de Campaña 5.2.5 Movilidad

14 14 15 15 16 16

6.0 TRABAJOS DE CAMPO

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17

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6.1 ENLACE PLANO-ALTIMETRICO AL POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS 6.1.1 Introducción 6.1.2 Planificación de los puntos de Apoyo GPS 6.1.3 Método de Medición

“IGN”

–

SISTEMA

DE 17 17 18 18

6.2 CONTROL PLANIMETRICO DEL PROYECTO

19

6.3 CONTROL ALTIMETRICO

19

6.4 LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS

20

6.5 LEVANTAMIENTO BATIMETRICO AUTOMATIZADO

21

6.6 CONDICIONES EXISTENTES TOPOGRAFICO-BATIMETRICO

DURANTE

EL

LEVANTAMIENTO 24

7.0 TRABAJOS DE GABINETE

25

7.1 ENLACE PLANO-ALTIMETRICO POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS.

AL

IGN

–

SISTEMA

DE 25

7.2 CONTROL PLANIMETRICO DEL PROYECTO

26

7.3 CONTROL ALTIMETRICO DEL PROYECTO

26

7.4 RELLENO TOPOGRAFICO

26

7.5 RELLENO BATIMETRICO

26

7.6 GENERACION DE PLANOS

27

7.7 CALCULO DE LA CURVA AREA-VOLUMEN

27

8.0 RESULTADOS OBTENIDOS

28

8.1 CONTROL PLANO-ATIMETRICO 8.2 LEVANTAMIENTO VILCACOCHA

TOPOGRAFICO-BATIMETRICO

8.3 DATOS TECNICOS DE VOLUMEN DE LAGUNAS Y EMBALSES

28 LAGUNAS 28 28

8.4 NIVELES (COTAS) DE LAS PRESAS Y ESTRUCTURAS DE REGULACION29 Nota: La corona y el Namo están a la misma altura ver fotos en anexo 06.

29

9.0 CONCLUSIONES - RECOMENDACIONES

30

9.1. CONCLUSIONES

30

9.2. RECOMENDACIONES

31

ANEXOS

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ANEXO 1. INFORMACION EXISTENTE ANEXO 2.- POSICIONAMIENTO SATELITAL GPS ANEXO 3.- FICHAS TECNICAS PUNTOS GEODESICOS GPS ANEXO 4.- CONTROL ALTIMETRICO ANEXO 5.- CURVA AREA VOLUMEN ANEXO 6.- REGISTRO FOTOGRAFICO ANEXO 7.- CERTIFICADOS DE CALIBRACION ANEXO 8.- PLANOS TOPOGRAFICOS - BATIMETRICOS

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1.0 INTRODUCCION 1.1 GENERALIDADES La Empresa Administradora Chungar S.A.C., “E.A. CHUNGAR”, es titular y operador de 10 de las 14 centrales hidroeléctricas, ubicadas en la cuenca del río Chancay-Huaral, departamento de Lima. En el marco de un plan de afianzamiento hídrico para la operación de estas centrales, E.A.CHUNGAR, viene evaluando sus potencialidades de las diferentes lagunas ubicadas en esta cuenca. Es así que con la finalidad de conocer el volumen de almacenamiento y su potencialidad de afianzamiento hídrico de las lagunas Quisha, Chungar, Vilcacocha, Aguashuman, Yuncan y Yanauyac ubicadas en la cuenca Chancay-Huaral, Región Lima, ha considerado de necesidad el desarrollo de los estudios de levantamiento topográfico y batimétrico, de la parte circundante de la laguna para cálculos de posible incremento de volumen de almacenamiento y levantamiento topográfico de la geometría de las represas con que cuentas dichas lagunas y obras hidráulicas conexas. Que permitan contar con información actualizada de la morfología, con definición de los volúmenes útiles existentes en cada uno de los embalses. Las lagunas actualmente son fuente principal de agua para la generación de 14 centrales hidroeléctricas en la cuenca y para irrigar 25,229 hectáreas (Fuente ALA CHANCAY HUARAL) tanto en la parte alta, media y baja de la cuenca Chancay Huaral, además de cubrir la demanda poblacional por un volumen anual de aproximadamente de 16 MMC, aproximadamente. Este es el marco de los estudios, por el cual E.A. CHUNGAR, ha contratado a Hydroeval Ingenieros Consultores la realización del “Servicio Topográfico Batimétrico de la laguna Vilcacocha”. 1.2 ANTECEDENTES Con la finalidad de estudiar las condiciones morfológicas y los volúmenes útiles de las seis lagunas en el presente informe específicamente relacionado a la laguna Vilcacocha, con fecha 02.01.2014 mediante correo electrónico se nos convoco a participar en el Concurso por Invitación para la ejecución de los trabajos de Topografía Batimetría en las lagunas: Quisha, Chungar, Aguashuman, Vilcacocha, Yuncan, y Yanauyac, para lo cual se nos hizo llegar los respectivos documentos del concurso, en las que se incluían lo Términos de Referencia Batimetrías de las lagunas. Con fecha 06.01.2014 hacemos llegar nuestra Propuesta Técnica-Económica, informándonos el día 23 de Enero del 2014 de haber obtenido la buena pro del concurso y se nos hace llegar la Orden de Servicio N° 4000099509.

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Recibida la buena pro se ha tramitado la documentación requerida respecto a los diferentes documentos relacionados a Seguridad industrial y Salud Ocupacional. Concluida la entrega de la documentación y luego de las diferentes coordinaciones con el Jefe de Supervisión de parte de E.A. Chungar, con fecha 06 de Febrero del 2014, se hace la entrega del terreno y se da inicio a la primera fase de los estudios, relacionado al Posicionamiento Satelital GPS, el cual se concluye 20 de Febrero. Debido a las condiciones climatológicas de la zona, se solicita una postergación del Inicio de los trabajos de Topografía y Batimetría para el día 03 de Marzo del 2014, dándose el inicio a los trabajos el día 04 de marzo del 2014 y se fija como fecha de inicio del plazo contractual el día 04 de Marzo del 2013. 1.3 AREA DEL PROYECTO La Laguna Vilcacocha, se encuentra ubicada en la Región Lima y cuenca del río Chancay-Huaral, sobre los 4470,00 msnm. Sus coordenadas UTM de ubicación son las siguientes: COORDENADAS UTM – WGS 84 LAGUNA NORTE

Vilcacocha

8´761.177

ESTE

334,773

ALTITUD msnm

44,470

DISTRITO

Atavillos Alto

PROVINCIA

DEPARTA MENTO.

Huaral

Lima

Las laguna se emplaza en la zona de altas mesetas o puna caracterizándose por presentar cerros de paredes de pendiente moderada y el valle de fondo estrecho, la zona corresponde a la cuencas Hidrográfica del Pacifico. El clima en la zona es muy frio con una muy alta sequedad de la atmosfera, pero con alternancia de temperaturas, son marcadas las variaciones de temperatura durante el día y la noche, otra de las características es el aumento de la precipitación (nieve y lluvia) durante los meses de Octubre a Marzo. El acceso desde la ciudad de Lima, se realiza a través de la carretera asfaltada LimaHuaral, Huaral-Acos. De Acos por la carretera afirmada Acos-Huallay, altura del Km 79 se encuentra el desvió a la derecha por la carretera que conduce al centro poblado San José de Baños, y continuar por la carretera que conduce a la Mina Alpamarca en un recorrido aproximado de 9.4 km. Al lado izquierdo se encuentra el desvió que conduce a la Mina Santander, en donde se tiene un portón de ingreso, encontrándose la laguna Vilcacocha aproximadamente a 1.20 km. En la Figura N° 1, se presenta el plano de ubicación regional de la laguna de Vilcacocha En la Figura 2, se presentan una foto satelital de la laguna Vilcacocha

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Fig. 1.- Plano de Ubicación política Dpto de Lima

Fig. 2.- Foto satelital de ubicación de la laguna Vilcacocha

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2.0 OBJETIVOS Acorde a los Términos de Referencia elaborados por E.A. Chungar y la Propuesta Técnica del Consultor, los trabajos de topografía-batimetría solicitados tienen las siguientes precisiones: 2.1 OBJETIVO GENERAL 

El Objeto General del Servicio es realizar el Levantamiento Topográfico Batimétrico Automatizado del embalse de la laguna Vilcacocha, con el fin de determinar el volumen útil o capacidad de almacenamiento de agua disponible en la laguna.

2.2 ALCANCES DEL SERVICIO 

Revisión y evaluación de la información batimétrica–topográfica existente, referida a los trabajos anteriormente ejecutados por E.A. CHUNGAR.



Replanteo de hitos de control (hitos de concreto) que servirán como base para el levantamiento topográfico-batimétrico (mínimo dos hitos por laguna).



Enlace plano-altimétrico del Proyecto “Levantamiento Topográfico y Batimétrico de la Laguna Vilcacocha”, al Sistema de Control Nacional del IGN mediante la ubicación de un par (02) puntos en la zona de emplazamiento de la laguna, mediante la realización de las siguientes actividades:

 Control Planimétrico.- Determinación de las coordenadas x, y, (z) de cada uno de los Puntos de Control Planimétrico de la Red de Triangulación. Se determinara para cada uno de los Puntos: las coordenadas geocéntricas (GPS), las coordenadas geográficas (Latitud-Longitud) y las Coordenadas UTM o geodésicas. Para tal caso se deberá tener en cuenta el sistemas Geocéntrico o GPS (WGS-84)  Control Altimétrico.- Determinación por el Sistema GPS, de la coordenada (“z”) de la altura elipsoidal y la altura ortométrica o absoluta de cada uno de los Puntos de Control Planimétrico indicados en el presente estudio. 

Levantamiento topográfico de la Infraestructura Hidráulica (Geometría de Presa) de la laguna.



Si el nivel del agua se encontrase por debajo del nivel máximo el Contratista deberá levantar información topográfica desde el pelo del agua hasta el nivel máximo a fin de contar con información completa.



Levantamiento batimétrico a escala 1:1000 y/o 1:2000, con separación de líneas de sondaje cada 15-20 metros de la laguna

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

Determinar la capacidad actual “Volumen útil y muerto”, mediante la definición de la Curva Cota-Área-Volumen.



Presentación de la documentación consistente en planos topográficos en sistema CAD, Memoria Descriptiva y entrega de la Información en CD, en formato editable.

2.3 TABLA DE NOMENCLATURAS NAME: Nivel de Aguas Máximas Extraordinarias, que corresponde al nivel más alto que debe alcanzar el agua en un vaso bajo cualquier condición. NAMO: Nivel de Aguas Máximas Ordinarias o de Operación, es el máximo nivel del agua que puede operar la presa para satisfacer las demandas. NAMINO: Nivel de Aguas Mínimas de Operación, corresponde al nivel más bajo con que opera una presa. NAMIN: Nivel de Aguas Mínimas, corresponde al nivel más bajo con que opera una presa cuando ésta es con fines de irrigación, energía y otros usos. Volumen Útil: Volumen existente entre el NAMO y el NAMINO en las presas hidroeléctricas, o al volumen existente entre el NAMO y el NAMIN en las de uso hidroagrícola. Volumen Muerto: Volumen debajo del NAMINO Volumen Total: Considera el volumen útil y volumen muerto

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3.0 RECOPILACION Y EVALUACION ESTUDIOS EXISTENTES 3.1 INFORMACIÓN EXISTENTE A fin de identificar la zona de ubicación de la laguna, se ha recopilado y evaluado la información concerniente básicamente en Cartografía y Estudios existentes. 3.1.1 CARTOGRAFIA La información recopilada corresponde a la elaborada por el Instituto Geográfico Nacional "IGN". 

Instituto Geográfico Nacional.- Carta Nacional: Hoja 23-J-Canta (1548), confeccionada por métodos de restitución aerofotogramétricos con intervalos de curva cada 100 y 50 metros y elaboradas a escala 1:100,000.



Información de la Red Geodésica Nacional del IGN: Estación Ancash, código AN 01-, Estación GPS Geodésica de Orden 0. (Ver Anexo 1)

3.1.2 ESTUDIOS EXISTENTES No se ha obtenido ni identificado información relacionada a la laguna. 3.2 CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN, REVISION Y SITUACIÓN EXISTENTE. Se ha revisado y evaluado en gabinete la información cartográfica y verificada en campo durante la realización de los trabajos y se ha llegado a la siguiente conclusión: a) La información elaborada por el IGN, verificada en campo durante la ejecución de los trabajos de campo. No se observa mayores discrepancias con relación al relieve topográfico actualmente existente, se observan variaciones en referencia al emplazamiento de nuevas estructuras, casas, caminos, puentes, etc. esto debido sobre todo a la antigüedad de las fotos aéreas y planos de la carta nacional. b) Control Planimétrico.- No se tiene en la zonas de la laguna ningún punto de control planimétrico , razón por la cual se van a definir nuevos puntos los que serán geodésicamente referenciados a la Red Nacional del IGN, mediante el sistema de posicionamiento satelital GPS. c) Control Altimétrico.- Se ha verificado que en la zona no existe un punto considerado como BM, por lo que se definirá para la zona un nuevo BM, cuyas cotas se obtendrán a partir de las cotas de los puntos Geodésicos a ser definidos.

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4.0 METODOLOGIA DE TRABAJO 4.1 TECNOLOGIA DE MEDICION HIDROGRAFICA AUTOMATIZADA Para la ejecución de los trabajos de levantamiento batimétrico automatizado, se ha hecho uso de equipos de alta precisión y de avanzada tecnología, así como se ha contado con la participación de personal con experiencia en este tipo de trabajos. El Sistema de medición hidrográfica automatizado usado durante la ejecución del levantamiento batimétrico, consta de los siguientes componentes:

4.1.1 Sensores Satelitales GPS La definición de los puntos de Control Plano-Altimétrico y definición del Posicionamiento exacto de la embarcación hidrográfica durante la ejecución de los trabajos de Levantamiento Batimétrico, se ha ejecutado mediante el “Método de Sistema de Posicionamiento Global GPS”, tanto en estático como tiempo real. Se ha hecho uso de dos Sensores Satelitales GPS- Marca Leica, modelos System 500, es un receptor con 28 canales, de doble frecuencia, de buena precisión y con RTK integrado. Estos equipos hacen uso de la tecnología Clear Trak de Leica, para obtener una mejor relación señal-ruido, resistencia a la interferencia y reducción del efecto multitrayectoria. Clear Trak asegura una rápida adquisición de satélites y un rastreo confiable aún en condiciones adversas como es el caso cuando los satélites se presentan a baja elevación. El rastreo independiente de L1 y L2, asegura la obtención de datos precisos obtenidos con mediciones de código de alta precisión y fase portadora de onda completa. La precisión de los equipos según el fabricantes en Modo Estático es de 3mm + 0.5ppm y Estático Rápido de 5mm + 1ppm. En el modo Cinemático en tiempo real es de 10mm + 2pmm. La precisión en altura sobre una línea base es de 2 veces x posición.

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Para el caso cinemático ó RTK, que es el método empleado durante el levantamiento batimétrico, en donde el móvil se desplaza continuamente en forma automática va dando los valores de las Coordenadas Norte y Este; según los intervalos preestablecidos en tiempo para el acopio automatizado de datos, la precisión indicado puede variar en dependencia del numero de satélites, la geometría, efemérides, ionosfera, efecto multitrayectoria, es decir en la precisión corresponde a condiciones favorables. Este método es el empleado en el presente trabajo el cual si nos da muy buenas precisiones en los levantamientos.

4.1.2 Ecosonda Hidrográfica Para el registro de las profundidades se ha empleado una Ecosonda Hidrográfica marca SyQwest, Modelo Bathy 500MF, de una precisión según el fabricante de ±0.5% a 100 metros de profundidad, resolución 1 cm. La cual mediante el estándar de interfaz NMEA es conectada a la computadora y mediante el software especializado de levantamiento hidrográfico empleado, se ha podido hacer el registro en forma permanente de la información de las profundidades e interrelacionar los datos simultáneamente con los de posición enviadas por los sensores satelitales GPS. Se debe indicar que estas ecosondas operan basadas en el principio de eco, el cual desde un transreceptor ubicado en el transducer emite un pulso ultrasónico que se propaga en el agua a una velocidad determinada, al llegar al fondo el pulso rebota retornando al transducer, para luego la unidad transreceptora calcular la velocidad de propagación, el tiempo de recorrido. Teniendo el tiempo y velocidad es muy fácil determinar la distancia o profundidad, obteniendo de esta forma un perfil del relieve del fondo del embalse de muy buena precisión.

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4.1.3 WINPROFILE – Software de Levantamiento Hidrográfico Para la interface entre los diferentes periféricos GPS-ECOSONDA-OTROS SENSORES, y para el acopio o recolección de datos y procesamiento de los mismos se ha hecho uso del software hidrográfico WINPROFILE de procedencia alemana. WINPROFILE, es un paquete de software diseñado para el soporte de levantamientos hidrográficos-batimétricos, control y distribución espacial de los bancos de sedimentos, definición de los volúmenes de sedimentos durante los trabajos de dragado. Se ejecuta en plataformas de Microsoft Windows y consta de un total de seis programas independientes: DIGETIZ (Digitiz.ex) permite digitalizar previamente los contornos de lecho marino o embalses caso el nuestro o importar archivos de imagen a fin de planificar los trabajos. WINPROFILE (winprf.exe) Para ejecutar, planificar las tareas de levantamiento batimétrico, definir los parámetros de los diferentes periféricos conectados a la PC. Definir las secciones transversales y su separación, para así de esta forma suministrar a la persona a cargo del mando de la embarcación la información de dirección y ajuste de las líneas de navegación, etc. Los otros programas permiten la edición de Posición y DGM, editar los perfiles de profundidades, definir volúmenes y su impresión en diferentes periféricos.

4.1.4 Ordenador a Bordo (Notebook) Ordenador a bordo de la embarcación para la conexión de los equipos periféricos, programa de navegación para la realización del trabajo de levantamientos hidrográficosbatimétricos, ya sea sobre perfiles o libre, posicionar boyas, etc.

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4.1.5 Embarcación Hidrográfica La embarcación hidrográfica, está conformada por una embarcación de poco calado y tamaño no excesivo para permitir la proximidad a la orilla y buena movilidad, estando acondicionada para ubicar los diferentes equipos y periféricos conectados al ordenador, lo que permite una pronta movilización y desmovilización de los mismos. En el presente servicio se ha hecho uso de dos botes inflables marca Zodiac y dos motores fuera de borda marca Yamaha, de los cuales uno ha sido de respaldo a emergencias.

4.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO Para la realización de los trabajos de levantamiento topográfico, se han utilizado estaciones totales con y sin rebote de prisma y para los trabajos de nivelación diferencial, niveles automáticos. La información almacenada en las estaciones totales es transferida de manera automatizada a las computadoras mediante programas propios de cada estación. Bajados los datos se han realizado los respectivos cálculos para luego mediante programas especiales de topografía proceder a la elaboración de los DTM y planos topográficos.

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5.0 RECURSOS EMPLEADOS 5.1 RECURSOS HUMANOS El desarrollo de los Servicio de Levantamiento Batimétrico Automatizado, ha contado con la supervisión y el apoyo de personal profesional y técnico de E.A. Chungar, así como con la participación de personal técnico del Consultor con experiencia en este tipo de servicios. Siendo estos los siguientes: Por E.A. CHUNGAR ENERGY PERÚ Ing. Julio Bustamante Navarro Jefe de Gestión de Recursos Hídricos y Medio Ambiente Ing. Martín Valentín Alvariño Supervisor de SSO C.H. Energía Por HYDROEVAL Ingenieros Consultores S.R.L: Ing. José Alva Azula Jefe de Estudio - Coordinador Ing. Luis Coaquira Paredes Sistemas CAD y Batimetría. Top. Rene Ríos Sierra Especialista en batimetría, receptor geodésicos, etc. Top. George Ñañez Collan Topógrafo Top. Freddy Batallanos Calderón Topografo Top. Aurelio Pedraza Santos Topógrafo Sr. Anasto Vega Ponciano Botista Sr. Julio Cuba Aguilar Chofer

5.2 EQUIPO DE INGENIERIA EMPLEADO En consideración a la metodología de automatización empleada, los trabajos batimétricos, se han ejecutado haciendo uso de modernos equipos geodésicos, batimétricos, etc. Estos trabajos se han realizado empleando los siguientes equipos: 5.2.1 Equipo Geodésico y Topográfico 

02 Receptores Geodésicos satelitales marca LEICA modelo SR 530, Serie Nº 0030394 y Serie N° 134009, de 28 canales de doble frecuencia, con dos líneas de rastreo independiente L1 y L2 que aseguran mediciones de código de alta precisión y fase portadora de onda completa. Precisión de 3mm + 1ppm para método estático. Precisión de 5mm + 1 ppm para método estático rápido y precisión centimétrica para RTK.



02 radio MODEM, marca Sateline, modelo RFM96W High serie Nº 96387091 y RFM96W 2W serie Nº 97210605.



Estación Total, marca Topcon modelo GPT 3007W con exactitud de medición de ángulos horizontales y verticales de 05” y medición de distancias con una desviación standard de 3 mm + 5 ppm. Lectura electrónica de distancia con prisma de hasta 3500 m y sin prisma de hasta 400 metros. Colector de datos de 5000 puntos, con sus accesorios completos.

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

Estación Total, marca Topcon modelo GPT 1003 con exactitud de medición de ángulos horizontales y verticales de 05” y medición de distancias con una desviación standard de 3 mm + 5 ppm. Lectura electrónica de distancia con prisma de hasta 3500 m y sin prisma de hasta 400 metros. Colector de datos de 5000 puntos, con sus accesorios completos



Estación Total, marca Topcon modelo GPS 605 con exactitud de medición de ángulos horizontales y verticales de 05” y medición de distancias con una desviación standard de 3 mm + 5 ppm. Lectura electrónica de distancia con prisma de hasta 3500 m y sin prisma de hasta 250 metros. Colector de datos de 5000 puntos, con sus accesorios completos



Nivel automático marca Pentax Modelo AFL 240 con una precisión +/-2.0 mm en nivelación doble de 1 Km. Aumento 24X. Desviación del ángulo ±2. Imagen Vertical. Diámetro de objetivo 96mm. Poder de resolución 3.5". Campo de visión 1°20'. Distancia mínima de enfoque 0.6m. Rango del compensador ±12’. Tiempo de estabilización ±0.3". Sensibilidad nivel esférico 8'/2mm.

5.2.2 Equipos hidrográficos  Ecosonda hidrográfica marca SqyWest, modelo Bathy 50oMF, digital multi frecuencia de 33/200kHz, con rangos de profundidades de 0-5, 0-10, 0-20, hasta 0640 metros de una precisión de ±0.5%. Resolución 1 cm con velocidad de sonido de 1393 a 1590 m/seg. con conexión NMEA 

Ecosonda hidrográfica digital multi-frecuencia marca Ceestar, modelo Depth sounder S.N. 455328, de 33kHz a 200kHz, para lecturas de profundidades de hasta 100 metros, puertos NMEA para interface con PC mediante programas hidrográficos como el Winprofile, velocidad de sonido 1293 a 1590 m/s. Precisión de ± 2% a 100 metros. Transducer de 200 kHz con 10° de ancho de haz



02 embarcaciones neumáticas plegables marca Zodiac de 6 y 4 pasajeros.



Motor fuera de borda marca Suzuky, modelo DT156, Serie Nº 01504-210496 de 25 Hp

5.2.3 Hardware y software 

02 Notebook Marca Toshiba, modelo Satélite con procesadores Core I5 y Core I3, Disco Duro 350 y 250 GB, Memoria RAM 4GB, Grabador CDRW/DVD. Serie Nº YSNQ 109703 para los trabajos de campo.



01 Notebook marca HP, modelo Probook 6560b, con procesador Core I5, disco duro de 450 GB, Memoria RAM 4 GB, grabador CDRW/DVD, Serie Nr. HIY 1256



02 Computadores Core 2, Disco de 250GB, RAM GB, para el procesamiento y postprocesamiento de datos hidrográficos y geodésicos.

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

Software Hidrográfico WINPROFILE, para la interface entre los diferentes periféricos GPS-Ecosonda y otros; para el acopio y post-procesamiento de datos hidrográficos con su respectivo Keylock.



01 Plotter marca HP, modelo Designet T790, Serie Nr 650ª para impresiones a color del formato A-4 hasta el formato A-0.



02 Impresoras Color marca HP modelo Laserjet M1515, para impresiones a color

5.2.4 Equipo y Material de Campaña    

02 una cámara digital marca Canon – Digital IXUS70, de 7.1 mega píxel Serie Nº 1405450. Cargadores de baterías, inversores de voltaje de 12 VDC a 110/220 VAC. Baterías de 12 voltios chicas Carpas y menaje para acampar.

5.2.5 Movilidad  

01 camioneta Panel H-1, 6VFan, marca Hyundai, Placa C9F 712 01 Camioneta 4x4 marca Toyota

En el Anexo 7 se presentan los respectivos certificados de calibración de los equipos empleados.

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6.0 TRABAJOS DE CAMPO Los trabajos de levantamiento topográfico y batimétrico automatizado, se han ejecutado conforme a los Términos de Referencia elaborados por E.A. CHUNGAR y a los alcances del servicio, especificados en la Propuesta Técnica del Consultor. Previo a la ejecución de los trabajos de levantamiento topográfico-batimétrico se realizo un reconocimiento general de la zona del Proyecto, etapa en la cual se identificaron, referenciaron los puntos de enlace geodésico para el control plano-altimétrico, así mismo se definió el plan de trabajo definitivo y la metodología a emplear y que permita obtener los objetivos deseados. 6.1 ENLACE PLANO-ALTIMETRICO AL “IGN” – SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS Al verificar que en la laguna no existían puntos de control referenciados a la Red del Sistema Nacional del IGN, se ha considerado necesario, referenciar todo el Levantamiento Topográfico y Batimétrico de la laguna, al Sistema de Coordenadas UTM del Instituto Geográfico Nacional “IGN”, por el Método del Sistema de Posicionamiento Global GPS y tomar como referencia el Datum WGS-84, y paralelamente ejecutar según los requerimientos, la colocación de puntos auxiliares para el Control Planimétrico local de la laguna. Definidos los puntos de la Red de Apoyo del Proyecto, se ha procedido a enlazar el Proyecto, al Sistema de Control Nacional del IGN, mediante el Sistema de Posicionamiento Global "GPS". 6.1.1 Introducción Todo levantamiento topográfico de grandes extensiones está referido a un sistema de control horizontal y vertical, el primero por triangulaciones, y/o poligonales electrónicas y en los últimos años por sistemas de posicionamiento global "GPS". Estos sistemas de control a su vez, están referidos a un Datum los cuales pueden ser datum locales como los de la Red Geodésica Clásica (Datum La Canoa, 1956), o datums geodésicos satelitales referidos a un Sistema Geocéntrico caso el WGS-84, que se ha adoptado a partir de la creación de los satélites Navstar. En el Perú se tiene al Instituto Geográfico Nacional "IGN" como Organismo Rector que regula los sistemas de control geodésicos. Considerando que el IGN desde la última década ha comenzado a adoptar de manera oficial para la confección de la cartografía de nuestro territorio el Sistema WGS-84, llamado Sistema Geodésico Mundial (Worl Geodetic System 1984) que se origina en el elipsoide geocéntrico o GPS, que viene a reemplazar al Sistema UTM-PSAD-56 que se origina en el Datum del punto de la Canoa en Venezuela y referido al Elipsoide Internacional de 1924 o de Hayford, utilizado desde el año 1956, Sistema que ha sido ya declarado fuera de uso, es que el presente estudio estará referido únicamente al Sistema WGS-84.

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Bajo este concepto considerando el desarrollo de la tecnología GPS -Global Positioning System- base del sistema geocéntrico de los datos geodésicos satelitales, se ha visto por conveniente el empleo de esta tecnología, la misma que el IGN actualmente viene implementando como reemplazo a la tecnología tradicional anteriormente empleada. 6.1.2 Planificación de los puntos de Apoyo GPS Para enlazar el Proyecto de la laguna Vilcacocha, al Sistema de Control horizontalvertical del IGN, se debió definir previamente un punto de apoyo de la red de control geodésico del IGN, para así a partir de este punto efectuar una transformación del datum WGS-84 a.- Apoyo Planimétrico Como punto de control y/o apoyo planimétrico, así como de trasloque de Coordenadas del Datum WGS-84 del Sistema de Control del IGN, al Sistema de coordenadas WGS84 del Proyecto. Se ha elegido a la estación de la red geodésica de Orden “0” del IGN denominada LI-01 que se encuentra ubicada en la sede central del Instituto Geográfico Nacional en la ciudad de Lima. La ficha de este punto se presenta en el Anexo 1. b.- Apoyo Altimétrico El Control Altimétrico del Proyecto, se ha realizado paralelamente al control planimétrico realizado por el método "GPS", se ha efectuado un trasloque de cotas que tiene como cota de partida la cota de la Estación “LI-01”. c.- Definición de los puntos de control geodésicos Punto GPS: VILCACOCHA 1.- Se ubica en la margen derecha de la laguna Vilcacocha, estando materializado el hito en concreto y en su parte superior una placa de bronce de 9 cm con la descripción del punto. Punto GPS VILCACOCHA 2.- Se ubica Se ubica en la margen izquierda de la laguna Vilcacocha, estando materializado el hito en concreto y en su parte superior una placa de bronce de 9 cm con la descripción del punto. 6.1.3 Método de Medición El método de medición empleado es el estático, método recomendado para mediciones de control geodésico sobre grandes áreas, medición de redes nacionales y continentales, etc. donde según el fabricante de los equipos empleados el error medio cuadrático considerado es de 5 mm + ppm; habiéndose empleado para tal caso tres equipos de sensores GPS, marca Leica, modelo System 500. La metodología de trabajo ha sido primeramente definir el punto geodésico, que en nuestro caso ha sido la Estación Remota Permanente Lima: LI-01-IGN, ubicado en la

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sede central del IGN en la ciudad de Lima, considerada como Máster y dos (02) equipos móviles ó ROVER, habiéndose de esta manera realizado la toma de datos a manera de triangulación, lo que ha permitido hacer un ajuste por trilateración, en el sentido que se han recreado de esta forma un polígono cerrado, logrando así un buen ajuste y precisiones muy altas, en diferencia cuando se definen por líneas base. Las sesiones tomadas han sido continuas, se miden mediante traslocación a los puntos de interés denominado “Rover”, con sesiones de observación promedio. Para los puntos base de control se han realizado mediciones de 300 a 350 minutos. En el anexo 2 se presentan las los resultados del Enlace Control Geodésico GPS 6.2 CONTROL PLANIMETRICO DEL PROYECTO El Apoyo Planimétrico del proyecto o Control Horizontal de la laguna Vilcacocha, corresponde a una precisión de Orden “C” para los puntos de control geodésico y/o de 1er. Orden (topografía clásica), esta referenciado al Sistema de Coordenadas del Instituto Geográfico Nacional “IGN”, Datum WGS-84. Para el control horizontal de la laguna, se ha podido desarrollar una poligonal electrónica compuesta de cuatro vértices, los que han sido leídos en lectura directa y lectura inversa y las distancias medidas electrónicamente en ida y vuelta, habiéndose hecho los cálculos con los promedios de los datos aceptados. Para el desarrollo de esta actividad se ha empleado estaciones totales. 6.3 CONTROL ALTIMETRICO Para el control Altimétrico se ha considerado la cota ortométrica (m.s.n.m.) definida a partir de la cota ortométrica de los sensores GPS. En la laguna se ha realizado una nivelación geométrica doble (ida y vuelta) que tiene como punto de partida el Punto Hito Yuncan 1, a partir de la cual se ha realizado un circuito de nivelación diferencial a los hitos de control en la zona de la presa (BM) A este tipo de nivelación se le determina como una nivelación geométrica compuesta y de acuerdo a su precisión se considera como una nivelación precisa, donde el error máximo permitido esta dado por la siguiente fórmula:

Donde:

E máx.: Error máximo tolerable (metros) K : número de kilómetros del itinerario. No se ha considerado dar un orden a esta nivelación debido a que el orden se aplica cuando se realiza una nivelación de toda una red y en presente caso se circunscribe a una laguna de manera independiente. No se ha considerado hacer correcciones por influencia de la Curvatura terrestre ni

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tampoco por refracción Atmosférica, ya que las distancias entre el Punto Geodésico y los BM son cortas. Dado los resultados y la metodología de la nivelación ejecutada, se considera como una nivelación geométrica compuesta y de acuerdo a su precisión como precisa. Se debe igualmente indicar que durante la realización de los trabajos de batimetría, se ha realizado una nivelación geométrica del pelo de agua, a fin de poder hacer las correcciones respectivas a los levantamientos batimétricos. La nivelación se ha realizado haciendo uso de un nivel Automático, Marca Pentax Modelo AFL 240 con una precisión +/-2.0 mm en nivelación doble de 1 Km. En el Anexo 4 se presentan los cuadros de Nivelación diferencial realizada en la laguna. 6.4 LEVANTAMIENTOS TOPOGRAFICOS Establecido el sistema de control plano-altimétrico el que esta referenciado al Sistema de Coordenadas del Instituto Geográfico Nacional “IGN”, así como definida la poligonal electrónica, la que ha servido de base o apoyo a los levantamientos realizados. Se ha procedido al levantamiento topográfico del contorno del embalse de la laguna, que comprende hasta una cota promedio de 10-15 metros sobre el pelo de agua máximo (NAMO). De igual manera se ha realizado el levantamiento topográfico de detalle de cada una de las estructuras existentes en la laguna como son presa, aliviadero y canal. El levantamiento topográfico corresponde a un levantamiento con fines de uso de ingeniería, debiéndose indicar que durante el levantamiento topográfico se han levantado los detalles existentes en la laguna como son las estructuras existentes caso presa, aliviadero, canal, vías de acceso, cercos, cursos de quebradas ,etc. Es decir todos los detalles que la escala del levantamiento, así como la experiencia de los topógrafos responsables se consideren. Para posteriores replanteos y/o comprobaciones, se ha dejado como mínimo dos puntos de control plano-altimétrico, los que están materializados en hitos de concreto. La escala de los levantamientos es 1:1000 con curvas de nivel equidistantes cada 1.0m. El cuadriculado del plano es cada 10 cm y está en proyección ortogonal del sistema de coordenadas planas UTM. Los planos han sido generados en Sistema AutoCAD Civil 3D Land 2009 y reflejan todos los detalles del terreno que la escala permite. Para esta actividad se han empleado estaciones totales de rebote sin prisma, cuya descripción de sus características se indican en el ítem 4.6 – Equipo Topográfico. En el Anexo 8 Planos Topográficos se presentan impresos cada uno de los planos topográficos y batimétricos correspondientes a la laguna.

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6.5 LEVANTAMIENTO BATIMETRICO AUTOMATIZADO Contando con cada uno de los componentes de la Tecnología de levantamiento batimétrico automatizado: Sensores satelitales GPS de doble frecuencia-geodésicos, Ecosondas hidrográficas digitales, Programa hidrográfico Winprofile y la embarcación hidrográfica, se ha procedido a realizar los trabajos de levantamiento batimétrico de la laguna, conforme a las especificaciones técnicas de los Términos de Referencia. Posicionamiento de la embarcación.- Para el posicionamiento horizontal de la embarcación hidrográfica en la zona de embalse, se ha empleado el método de Sistema de Posicionamiento Global “GPS” a tiempo real (RTK), cuya precisión según el fabricante y buenas condiciones es: Horizontal 0.01 ± 2ppm y vertical de 0.02 ± 2ppm. La Señal satelital de enlace al sistema de control plano-altimétrico existente en la laguna ha sido enviada desde uno de los punto geodésicos GPS, definidos: Punto GPS-BD y /o GPS-BI, a través de la radio Modem Sateline al GPS-Rover, proveyendo de esta manera las correcciones validas y efectuando las correcciones diferenciales para obtener precisiones centimétricas como se ha indicado. Medición y registro de profundidades.- La profundidad del espejo de agua, se ha obtenido de la ecosonda hidrográfica digital, la que operan en el principio del eco, donde el transreceptor ubicado en el transducer emiten un pulso ultrasónico que se propaga en el agua y conociendo la velocidad y tiempo de demora del recorrido nos permite obtener la distancia recorrida en nuestro caso la profundidad. Debemos indicar que la ecosonda hidrográfica empleada nos permite elegir la velocidad de propagación del sonido en el agua, dependiendo de que si esta es agua dulce, salado a acida (agria) y por tener sensores de temperatura la calibración es automática. Lo que se ha corroborado es la distancia obtenida mediante un lastre o sondaleza, actividad que si se ha registrado. Además debemos indicar que para el Programa WinProfile permite igualmente en su menú hacer este tipo de corrección. Software hidrográfico.- Los sensores GPS y la ecosonda van conectados a la computadora y mediante el software de hidrografía WinProfile, se ha podido interrelacionar los datos de posición enviados por los sensores satelitales GPS con los datos de profundidades (sondajes) enviados por la ecosonda de esta manera se ha obtenido un registro de datos en forma continua, en nuestro caso cada 5” y logrando de esta manera una toma de datos del fondo del embalse de manera continua, lo que nos permite tener una muy buena precisión tanto en profundidad como en posición. Separación de líneas de sondaje.- La toma de datos del levantamiento batimétrico, se ha realizado por el método de secciones, para lo cual el bote ha realizado un recorrido de todo el embalse en distancias promedios de cada 10 metros. Adicionalmente se han ejecutado perfiles longitudinales a lo largo del embalse, con lo cual técnicamente se cubre todo el espejo de agua. Correcciones de cabeceo, balanceo y latencia.- En lo que respecta a las correcciones de cabeceo y balanceo debemos indicar primeramente que la

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embarcación hidrográfica empleada, es una embarcación de muy pequeño calado y dimensiones, características que permiten tener un mínimo de error y consecuentemente de corrección. De igual manera para minimizar estas correcciones se tiene ubicada la antena y el transducer en un mismo eje y adicionalmente siempre tratamos, que la distancia entre la antena GPS y el transductor sea la más corta, además que en el caso de las lagunas se han aprovechado los momentos de calma para la realización de los levantamientos batimétricos. En lo que respecta a las pruebas para determinar el tiempo de retraso de convergencia entre el GPS y la ecosonda (prueba de latencia), estas la determinamos de manera automática mediante el programa hidrográfico Winprofile para lo cual determinamos líneas de navegación o hidrográficas reciprocas sobre toda en las zonas de de talud de fuerte pendiente o fondo cambiante. Además es importante indicar que por emplear equipo GPS de doble frecuencia con precisión centimétricas – Método RTK ó Tiempo Real- este retraso de convergencia en nuestro caso ha estado ubicado en el rango de 1 seg para alguna de las lagunas ya que en algunas lagunas el ajuste ha sido muy mínimo, ya que debemos adicionar la velocidad con la que se ha realizado los levantamientos, la que ha sido mínima. Reducciones de sondajes.- Se han establecido dos tipos de reducción: por inmersión del transducer que en los presentes trabajos se ha definido a 0.30 cm y por variación del nivel de agua del embalse. En el capítulo 5, Trabajos de Gabinete, se detallan en estos cálculos. En los ecogramas referenciales que se presentan, se puede observar la formación del fondo de una sección de embalse, mostrado mediante el ecograma digital del programa Winprofile (vista de pantalla) y el ecograma impreso en papel térmico en la ecosonda hidrográfica.

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Muro desarenador

Nave Desarenador

Talud

Cauce de río

Vista 1.- Ecograma digital de la sección transversal de un embalse. En el lado izquierdo se observa el talud del contrafuerte, lecho del río, muro del desarenador y parte de la nave del desarenador.

Talud Nave Desarenador Cauce de rio

Vista 2.- Vista sección transversal de un embalse, es la misma sección sino impresa en papel térmico directamente en la ecosonda hidrográfica.

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6.6 CONDICIONES EXISTENTES DURANTE EL LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICOBATIMETRICO El levantamiento topográfico-batimétrico se ha ejecutado bajo condiciones de seguridad de todo el personal a fin de evitar cualquier tipo de accidente, habiéndose todos los días previos al inicio de los trabajos dado las respectivas charlas de inducción. El personal ha contado con el respectivo Seguro Complementario de Trabajo de riesgo “SCTR”, su equipo de Protección personal “EPPs”, así como se ha mantenido siempre una camioneta y bote de reserva para cualquier emergencia. El personal durante los levantamientos Topográficos ha hecho uso de su equipo personal obligatorio para realizar estos trabajos (Botas o zapatos con punta de acero, lentes de seguridad) y adicionalmente ropa con cintas reflectivas (chalecos), capotines para la lluvia. El personal de Batimetría además del uso de su equipo básico ha contado con chalecos salvavidas, boya, bote adicional en reserva. Para el transporte del personal se ha contado con camioneta equipada con todos los implementos de seguridad las cuales permanecían en la zona de trabajo durante todo el tiempo. Las camionetas han sido conducidas por personal con licencia de conducir vigente (A-2) debidamente entrenados, cumpliendo en todo momento con las normas de transito. Para proteger al personal de batimetría se ha contado con un juego de radios, comunicándose el personal del bote con el personal de tierra ante cualquier emergencia. El trabajo se ha realizado teniendo en todo momento como prioridad la seguridad del personal, revisando todos los días los equipos (botes, motor). Para los trabajos de topografía y dadas las zonas de mayor pendientes se hicieron los trabajos con mayor cuidado, empleando mayor tiempo, cuidando de no resbalarse o caerse, (no fue necesario usar el arnés), se suspendieron los trabajos cuando cambiaba las condiciones climatológicas caso fuertes vientos que se han tenido. Se han cumplido con las normas de seguridad y salud ambiental indicas por E.A. CHUNGAR, así como con los protocolos previamente elaborados y aprobados previos a la ejecución de los trabajos. Respecto al medio ambiente se ha respetado en todo momento de no alterar las condiciones encontradas, para esto se recogían en bolsas los desechos de los alimentos consumidos, para luego ser depositados en los depósitos anteriormente localizados. Como resultado debemos indicar que no se ha tenido ningún daño a la persona y propiedad.

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7.0 TRABAJOS DE GABINETE Teniendo como base los datos de campo obtenidos de los sensores satelitales GPS datos de la poligonal electrónica, datos de la nivelación diferencial, datos de los rellenos topográficos y datos de los rellenos batimétricos, se ha procedido a la ejecución los siguientes cálculos: 7.1 ENLACE PLANO-ALTIMETRICO AL IGN – SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL GPS. Realizado el acopio de la base de datos de los Sensores satelitales GPS, se procedió a realizar los cálculos y ajustes de cada uno de los puntos geodésicos definidos en la laguna, mediante el empleo del software de procesamiento Leica Geosystem Office y Leica Ski/Data processing Versión 2.1. Se definió los valores de los puntos en el Sistema Geocéntrico WGS-84, definiendo primeramente aquellos puntos que servirían de base para los cálculos considerando la los triángulos formados. Para luego realizar el siguiente procesamiento: 

Convalidación de los valores del Datum geodésico del IGN Punto Geodésico de Orden "0”. Estación LI-01-IGN”.



Coordenadas geográficas de todos los puntos GPS en el Datum WGS-84



Conversión de las coordenadas geográficas de estos puntos a Coordenada UTM.

Como resultado de todo este proceso se han obtenido los siguientes resultados: Coordenadas UTM en el Sistema WGS-84, de los dos (02) puntos conformantes de la red de Control horizontal. Los resultados se presentan en el Anexo 2 y 3. Coordenadas Geográficas en el Datum WGS-84, de todos los puntos, cuyos valores se adjuntan en el Anexo 2 y 3. Para el caso de las Coordenadas UTM en el Sistema WGS-84, considerando que estas coordenadas serán proyectadas en el Sistema de Proyección Transversal de Mercatorse ha calculado y definido el factor combinado que es resultado de la multiplicación del factor de cuadricula y el factor de escala. Este factor nos permite corregir ciertas deformaciones que se presentan cuando se representa en un plano una porción de la superficie terrestre, debido a la forma elipsoidal de la tierra, ya que este factor es una razón entre una distancia infinitesimal sobre la malla y las distancias correspondientes sobre el elipsoide. El valor de este coeficiente definido se indica en las respectivas tablas.

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7.2 CONTROL PLANIMETRICO DEL PROYECTO El control planimétrico del proyecto está conformado por cuatro puntos de control materializados en la zona de la laguna y referenciados a la Red Geodésica Nacional, así como por una poligonal electrónica. 7.3 CONTROL ALTIMETRICO DEL PROYECTO Obtenidos los datos de campo de las libretas de nivelación diferencial, se ha calculado el tramo de nivelación diferencial, a fin de definir la cota del BM materializado en la laguna, habiéndose ejecutado un promedio de dos series de nivelación se han calculado las diferencias, donde los resultados obtenidos están dentro del margen de error permitido. Los resultados de esta actividad se presentan en el Anexo 4, Resultados Control Altimétrico. 7.4 RELLENO TOPOGRAFICO Los datos del levantamiento topográfico tomados con las estaciones totales y almacenadas en las memorias de cada una de las estaciones totales, fueron descargados en los computadores, para luego mediante programas de cálculo taquimétrico ser calculados en su posición norte-este-cota. Para luego proceder a la elaboración de los planos topográficos. 7.5 RELLENO BATIMETRICO Los datos colectados de posición Norte y Este, así como de la profundidad mediante el programa WINPROFIL, se calcularon directamente mediante el programa, luego han sido exportados para ser trabajados en AutoCAD Civil 3D Land 2009. En consideración que durante la toma de los datos obtenidos de los sensores satelitales GPS (Coordenadas Norte y Este), así como de la ecosonda (profundidades), para muchos de los datos se han obtenido valores fuera de los parámetros de precisión establecidos, estos han sido eliminados de la base de datos, habiéndose considerado únicamente los valores que cumplen con los requisitos del levantamiento batimétrico y las consideraciones de criterio técnico del consultor. Para el cálculo de Reducción de sondajes, se estableció dos tipos de reducción: por inmersión del transducer y por variación del nivel de agua. Por Inmersión del Transducer: - Esta reducción debida a la posición de montaje del transducer en la embarcación hidrográfica (debajo del nivel del espejo de agua) se estimo en 0.30 m, habiéndose realizado la calibración previa con la ecosonda y una sondaleza para la verificación de los valores. Por Variación del Nivel de Agua del Embalse.- Es la reducción que se hace por la variación del nivel del agua del embalse durante el periodo del trabajo. El pelo de agua

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ha sido definido mediante una nivelación geométrica. Para el caso de la laguna en la cual el nivel de agua ha variado debido a la descarga, se ha realizado durante las horas de trabajo una nivelación geométrica de control de variación del pelo de agua. 7.6 GENERACION DE PLANOS Concluidos los cálculos de las poligonales y cada uno de los puntos de relleno topográfico-batimétrico, esto es definidas sus respectivas coordenadas Norte y Este y su elevación, se ha procedido de manera automatizada mediante el empleo de programas especiales de topografía a la elaboración en sí de los respectivos planos, para lo cual se ha procedido primeramente a crear una Malla Irregular de Triangulación (TIM: Triangulared, Iregulared Netword), seguidamente se realizo la interpolación de los puntos del perfil longitudinal, así como la ubicación planimétrica de todos los detalles tomados en la franja de la línea, para en pasos siguientes concluir todo el proceso de elaboración de los planos. Los planos topográficos-batimétricos contienen toda la información relevante de la morfología de la laguna, habiéndose tomado todos los detalles posibles que la escala permite. Los planos generados se presentan en formato A-1, en sistema AutoCAD Civil 3D Land 2009, con su respectiva cuadrícula de coordenadas UTM y a escala 1:2500 y 1:200. En el Anexo 8, Planos Topográficos-batimétricos, se muestran en reducción los planos reproducidos dentro del estudio con su respectiva relación. 7.7 CALCULO DE LA CURVA AREA-VOLUMEN Sobre la base del plano topográfico-batimétrico elaborado, se ha realizado el cálculo del área de cada una de las superficies delimitadas a una cota de nivel especifica; seguidamente se calcularon las semi-áreas y los volúmenes parciales, para luego determinar los volúmenes acumulados, los que han sido tabulados cada un (1.0) metro de altura. En consideración a las condiciones tenidas durante la ejecución del levantamiento topográfico-batimétrico y conforme a los resultados obtenidos se han calculado los volúmenes totales de la laguna considerando el nivel máximo de almacenamiento, así como se han calculado los volúmenes muertos y volumen útil a partir de la diferencia de cotas existentes entre el fondo de las compuertas y la cota máxima de almacenamiento. Los cálculos justificativos de las tablas de Área-Volumen y sus respectivos Esquemas se presentan en el Anexo 5.- Curva Área-Volumen.

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8.0 RESULTADOS OBTENIDOS Resultado de los trabajos de campo y gabinete realizados se han obtenido los siguientes resultados para el servicio realizado: 8.1 CONTROL PLANO-ATIMETRICO Se tiene definido el Sistema de Control Plano-Altimétrico, con una precisión de Orden C, referenciado al Sistema de Control Nacional del Instituto Geográfico Nacional a partir de la Estación Geodésica Lima Li-01-IGN. Siendo sus valores de coordenadas y cotas los siguientes:

8.2 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO-BATIMETRICO LAGUNAS VILCACOCHA Se ha realizado el levantamiento topográfico-batimétrico de la laguna Vilcacocha, así como elaborado los respectivos planos topográficos-batimétricos obteniendo como resultado un Área Total levantada de 50.18nmn hectáreas como se puede observar en el cuadro adjunto.

Ítem 2

Laguna Vilcacocha

Área Levantada Ha

Área Levantada Km2

50.18

0.5018

8.3 DATOS TECNICOS DE VOLUMEN DE LAGUNAS Y EMBALSES De acuerdo a los resultados obtenidos para la Curva Área-Volumen, de la laguna Vilcacocha, a partir de las alturas de operación que nos han sido proporcionados por E.A. CHUNGAR. Se ha definido las diferentes características técnicas del embalse como son: Los Volúmenes Totales, volúmenes muertos y Volúmenes útiles. En el

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cuadro siguiente, se muestran los datos técnicos del embalse, de acuerdo a los datos que el Consultor ha calculado: Descripción Laguna Vilcacocha

Volumen Total mmc 8.594567

Volumen Muerto mmc 7.049271

Volumen Útil mmc 1.545296

Fecha 09.03.2014

8.4 NIVELES (COTAS) DE LAS PRESAS Y ESTRUCTURAS DE REGULACION Resultado de los trabajos realizados se ha determinado los niveles (cotas) correspondientes a las Presas y Estructuras de Regulación, para lo cual se ha considerado los niveles de operación, proporcionados por E.A. CHUNGAR correspondientes a la Altura existente entre la cota de coronación y cota de compuertas de cada una de las estructuras. En el cuadro adjunto se presentan dichos valores.

NIVELES (COTAS) DE LAS PRESAS O ESTRUCTURAS DE REGULACION LAGUNA

Laguna Vilcacocha

CORONA

NAMO

NAMIN

ESPEJO DE AGUA

4451.962

4,451.962

4,447.900

4,452.06

Nota: La corona y el Namo están a la misma altura ver fotos en anexo 06.

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9.0 CONCLUSIONES - RECOMENDACIONES 9.1. CONCLUSIONES Como conclusiones al trabajo de levantamiento topográfico-batimétrico realizado en la laguna Vilcacocha que forma parte del presente estudio, debemos indicar los siguientes:  Se tiene definido el Sistema de Control Plano-Altimétrico para la laguna Vilcacocha, con una precisión de Orden C, referenciado al Sistema de Control Nacional del Instituto Geográfico Nacional a partir de la Estación Geodésica Lima “LI-01”-IGN, habiéndose materializado en concreto dos hitos.

 En la laguna, se ha definido un BM signado como el punto GPS Vilcacocha 1, también se ha verificado la cota de los Puntos: Vilcacocha 2, punto P-1y punto P-2; a partir de la cota ortométrica de los puntos GPS, estos BMs, servirá como BM referencia para el control horizontal.  El levantamiento topográfico-batimétrico de la laguna, está referido al Sistema de Control plano-altimétrico - Sistema de Coordenadas UTM (WGS-84).  Se ha ejecutado el levantamiento topográfico-batimétrico de la laguna Vilcacocha. El levantamiento batimétrico ha cubierto toda el área del espejo de agua y el Levantamiento topográfico se ha realizado cubriendo todo el contorno de la laguna en un promedio de 10 metros por encima del espejo o nivel de agua Se han elaborado los planos topográficos-batimétricos a diferentes escalas, los que permitirán al personal especializado de E.A. CHUNGAR, realizar los correspondientes estudios y análisis del embalse.  Se ha determinado la geometría del dique o presa, en plano en formato CAD.

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 Se ha definido para la laguna, las características técnicas del embalse como es: Volumen total, Volumen muerto y Volumen útil, así como definidos los niveles (cotas) de las estructuras como son: cota coronación, cota de aliviaderos (vertederos).

Descripción Laguna Vilcacocha

Volumen Total mmc 8.594567

Volumen Muerto mmc 7.049271

Volumen Útil mmc 1.545296

Fecha 09.03.2014

 Se han definido los niveles (cotas) de las estructuras de regulación como son: cota coronación, cota de aliviaderos (vertederos). Se debe indicar que se han mantenido las cotas definidas para las estructuras durante la ejecución de la obra a fin de no variar las estadísticas.

NIVELES (COTAS) DE LAS PRESAS O ESTRUCTURAS DE REGULACION LAGUNA

Laguna Vilcacocha

CORONA

NAMO

NAMIN

ESPEJO DE AGUA

4451.962

4,451.962

4,447.900

4,452.06

9.2. RECOMENDACIONES Como recomendaciones a futuros trabajos que se deben ejecutar en la zona de las lagunas, debemos indicar lo siguiente:  Que los levantamientos topográficos-batimétricos a ejecutar en un futuro, sean referenciados a los a los puntos de Control plano altimétricos definidos en el presente estudio. Esto permitirá que todos los trabajos a realizar puedan ser comprobados y confrontados, así como se pueda comenzar a tener una data histórica de comportamiento del volumen muerto.

Lima, Abril de 2013 HYDROEVAL INGENIEROS CONSULTORES S.R.L.

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E.A. CHUNGARS.A.C. INFORMACION EXISTENTE SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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ANEXO 1 INFORMACIÓN EXISTENTE FICHAS TECNICA ESTACION GEODESICA Li 01-IGN

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E.A CHUNGAR S.A.C SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS CHANCAY-HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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ANEXO 2 POSICIONAMIENTO SATELITAL GPS

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CHUNGAR-VOLCAN SISTEMA POSICIONAMIENTO GPS SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C. FICHAS TECNICAS PUNTOS GPS SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

ANEXO 3 FICHAS TECNICAS PUNTOS GEODESICOS GPS

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E.A. CHUNGAR S.A.C. FICHAS TECNICAS PUNTOS GPS SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C. FICHAS TECNICAS PUNTOS GPS SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C CONTROL PLANIMETRICO SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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ANEXO 4 CONTROL PLANIMETRICO

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E.A. CHUNGAR S.A.C CONTROL PLANIMETRICO SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C CONTROL PLANIMETRICO SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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CURVA AREA-VOLUMEN SERVICIO BATIMETRIA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL E.A. CHUNGAR S.A.C.

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ANEXO 5 CURVA AREA-VOLUMEN

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CURVA AREA-VOLUMEN SERVICIO BATIMETRIA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL E.A. CHUNGAR S.A.C.

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CURVA AREA-VOLUMEN SERVICIO BATIMETRIA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL E.A. CHUNGAR S.A.C.

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E.A. CHUNGAR S.A.C. REGISTRO FOTOGRAFICO SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA

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ANEXO 6 REGISTRO FOTOGRAFICO Y VISTAS DE PANTALLA PROGRAMA HIDROGRAFICO WINPROFILE

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E.A. CHUNGAR S.A.C. REGISTRO FOTOGRAFICO SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA

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REGISTRO FOTOGRAFICO

Foto 1- Vista panorámica de Laguna de Vilcacocha

Foto 2- Vista Presa de Laguna Vilcacocha

Foto 4.- Punto de Control GPS Vilcacocha 02 durante la sección de Posicionamiento Satelital.

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Foto 3- Vista de estructura de Aliviadero de Presa Vilcacocha.

Foto 5- Equipo de batimetría durante la realización del levantamiento batimétrico.

E.A. CHUNGAR S.A.C. REGISTRO FOTOGRAFICO SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA

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Foto 6- Estación Total empleado para los levantamientos topográficos.

Foto 7. Personal durante los trabajos de levantamiento topográfico.

Foto 8- Equipo empleado durante la poligonal electrónica

Foto 9- Equipo empleado durante la poligonal electrónica.

Foto 10. Personal durante los trabajos de nivelación.

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E.A. CHUNGAR S.A.C. REGISTRO FOTOGRAFICO SERVICIO DE LEVANTAMIENTO BATIMETRICO-TOPOGRAFICO DE LA LAGUNA DE VILCACOCHA

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Foto 12-. Vista de pantalla del programa Winprofile en el que se observa una sección transversal del embalse. En la ventana del lado derecho se observa las líneas de navegación y en la ventada lado izquierdo la sección transversal.

Foto 13-. Sección transversal de presa aproximadamente a unos 60 metros aguas arriba de la presa. Estudio. (Puntos GPS).

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E.A. CHUNGAR S.A.C. CERTIFICADOS DE CALIBARACION SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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ANEXO 7 CERTIFICADOS DE CALIBRACION

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E.A. CHUNGAR S.A.C. CERTIFICADOS DE CALIBARACION SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C. CERTIFICADOS DE CALIBARACION SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C. CERTIFICADOS DE CALIBARACION SERVICIO DE BATIMETRIA PARA 06 LAGUNAS HUARAL. – LAGUNA VILCACOCHA INFORME FINAL

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E.A. CHUNGAR S.A.C PLANOS TOPOGRAFICOS-BATIMETRICOS SERVICIO DE BATIMETRIA 06 LAGUNAS HUARAL - LAGUNA DE VILCACOCHA INFORME FINAL

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ANEXO 8 PLANOS - TOPOGRAFICOS BATIMETRICOS

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