Diseño hidráulico para el mejoramiento de la eficiencia de conducción en canales de riego: once y pampilla, Cayaltí - Zaña, Lambayeque

Abstract

Ante la necesidad de mejorar la producción y productividad de los usuarios de los canales laterales de segundo orden "Once" y "Pampilla", ubicados en Cayaltí - Zaña, región Lambayeque, se desarrolló la presente investigación centrada en el análisis de la eficiencia de la infraestructura de riego existente. El estudio plantea como solución una propuesta de diseño hidráulico orientada a optimizar el rendimiento del sistema de distribución de agua. Como objetivo principal, se evaluaron los canales "Once", con una longitud de 2.345 km, y "Pampilla", de 1.5 km, considerando las diversas condiciones que influyen en su funcionamiento. A partir de esta evaluación, se formuló una propuesta técnica destinada a mejorar la eficiencia de conducción de los mismos. La metodología adoptada fue de tipo aplicada, empleando fundamentos teóricos como la fórmula de Manning, la ecuación de continuidad y criterios de eficiencia de conducción. Para la recolección y análisis de datos se recurrió a la observación directa y al uso de herramientas como Hcanales, Google Earth, Civil 3D, Microsoft Excel, HY8 y el software Rápidas V1.0. Finalmente, para alcanzar los objetivos y validar las planteadas hipótesis, se incorporaron criterios hidráulicos, estructurales y de ingeniería en obras de arte que contribuyen directamente a mejorar la eficiencia hidráulica de los canales. El diseño hidráulico propuesto ofrece ventajas sustanciales, tales como garantizar la seguridad hídrica, maximizar la captación de agua durante todo el año y permitir una distribución más eficiente según las condiciones climáticas de cada estación. Asimismo, el revestimiento en concreto propuesto destaca por su baja rugosidad, alta resistencia y escasa permeabilidad, lo que facilita un mayor caudal y velocidad en el transporte del agua, reduce pérdidas por infiltración y optimiza el tipo de flujo en el canal.

In response to the need to improve the production and productivity of users of the "Once" and "Pampilla" second-order lateral canals, located in Cayaltí-Zaña, Lambayeque region, this research focused on analyzing the efficiency of the existing irrigation infrastructure. The study proposes a hydraulic design solution aimed at optimizing the performance of the water distribution system. The primary objective was to evaluate the 2,345-km-long "Once" and 1.5-km-long "Pampilla" canals, considering the various conditions that influence their operation. Based on this evaluation, a technical proposal was formulated to improve their hydraulic efficiency. The methodology adopted was applied, employing theoretical foundations such as Manning's formula, the continuity equation, and conduction efficiency criteria. Data collection and analysis relied on direct observation and the use of tools such as Hcanales, Google Earth, Civil 3D, Microsoft Excel, HY8, and Rapidas V1.0 software. Finally, in order to meet the objectives and validate the proposed hypotheses, hydraulic, structural, and engineering criteria were incorporated into works of art that directly contribute to improving the hydraulic efficiency of the canals. The proposed hydraulic design offers substantial advantages, such as ensuring water security, maximizing water collection throughout the year, and allowing for more efficient distribution according to seasonal climatic conditions. Furthermore, the proposed concrete lining stands out for its low roughness, high strength, and low permeability, which facilitates greater flow and velocity in water transport, reduces infiltration losses, and optimizes the type of flow in the canal.