PROYECTO :i MM - Autoridad Nacional del Agua

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MINISTERIO DE VIVIENDA Y CONSTRUCCIÓNPROYECTO TRANSVASE MANTAROESTUDIO DEFINITIVO DE LA DERIVACIÓNA LIMA DE LAS AGUAS DE LACUENCA ALTA DEL RIO MANTARO(PRIMERA FASE)INFORME FINALVOLUMEN 1INFORME PRINCIPALBINNIE & PARTNERSIngenieros ConsultoresLondresLuna

NSUTÜIo NACIÓN-NATUIULK ~ SsKRNAB I B L I O i - C A..aim-rocedencla•¿resijreso:*__MM !•*«:•

LondresBINNIE & PARTNERSINGENIEROS CONSULTORESPROYECTO TRANSVASEMANTAROOficina del Proyecto:DANIEL OLAECHEA2I9, LIMA 11 - PERU - TELF. 310011, CABLES: BINLIM, TELEX: ClO 25424 PU SAN ISIDROSeñoresDirección Ejecutiva delProyecto Transvase MantaroCiudad.De nuestra Consideración:Proyecto Transvase MantaroPrimera Etapa — Informe de Factibilidad1. Tenemos el agrado de presentar nuestro informe de factibilidad sobre el trabajorealizado en la Primera Etapa del Estudio Definitivo del Transvase a Lima de las Aguas de laCuenca Alta del Río Mantaro, tal como lo requieren nuestros términos de referencia. El 28de diciembre de 1978 fuimos designados para llevar a cabo el Estudio Definitivo, la fechacontractual de inicio fue el 5 de marzo de 1979 y entregamos un borrador del Informe Intermedioen febrero de 1980. Dicho informe fue aprobado en mayo de 1980.2. Los estudios que se presentan en este Informe Final se llevaron a cabo a nivel defactibilidad y el informe está encaminado (como lo requieren nuestros términos de referencia),a incluir información suficiente para fundamentar la solicitud de un préstamo para laconstrucción de las obras del Proyecto Transvase Mantaro.3. Nuestro trabajo ha sido precedido por una serie de investigaciones que se extiendenpor unos 16 años. En un informe presentado en 1965, la Comisión Coordinadora del SistemaMarcapomacocha prestó atención al problema de los recursos de agua para la ciudad deLima en el futuro y presentó posibles soluciones basadas en la derivación hacia Lima delagua de la cuenca alta del Río Mantaro a través del entonces recientemente concluido túnelTrasandino Cuevas - Milloc.4. En 1968, fuimos designados para estudiar el problema más en detalle y en 1970entregamos un informe (titulado "Recursos de Agua de la Gran Lima" ) en el cual llegamosa la conclusión de que el esquema más adecuado para el suministro de agua para las futurasnecesidades de Lima sería aquel que extrajera agua del Río Mantaro en Atacayan, aguasarriba de la hidroeléctrica de Malpaso, la bombeara al reservorio existente de Marcapomacochadebidamente ampliado, vía un reservorio intermedio en Carispaccha; desde allí el aguapasaría por el túnel Transandino hasta la cabecera del Río Santa Eulalia por donde discurriríahacia Lima.

25. En 1972 Motor Columbus, Ingenieros Consultores, entregaron a las Empresas "EléctricasAsociadas un informe de factibilidad sobre el Proyecto Hidroeléctrico de Sheque enla cabecera del Río Santa Eulalia. En él se concluyó que un esquema de 586 MW en Shequesería factible, a condición de poder contar con un caudal de aproximadamente 21 m3/sen la estación seca, procedente de la cuenca del Mantaro y que pasaría a través del túnelTrasandino existente, cuya capacidad de conducción debería ser incrementada. En 1975,Motor Columbus fue designada por ELECTROPERU y el Instituto de InvestigacionesEnergéticas y Servicios de Ingeniería Eléctrica (INIE), para preparar los diseños y documentosde licitación los que fueron completados en 1976. Sin embargo, la licitación para la construccióndel proyecto no ha sido aún convocada.6. En julio de 1973, fuimos designados por el Gobierno del Perú para nevar a cabo unestudio más detallado del Proyecto Transvase tomando en cuenta la intención del Gobiernode implementar el Proyecto Hidroeléctrico de Sheque (Resolución Ministerial No. 850-EM-OSP). En 1976 se entregó nuestro informe sobre este estudio. Entre sus conclusiones, elinforme estableció que la calidad del agua del Río Mantaro tendría que ser grandemente mejoradaantes de que el Proyecto del Transvase del Mantaro pudiera ser contemplado. Basadoen ésto y en un estudio adicional de contaminación del Río Mantaro, se recomendó nuevamentela construcción del esquema bosquejado en el informe de 1970.7. En la primera parte del Estudio Final se requirió reestimar el futuro crecimiento dela demanda de agua en Lima y proponer un plan adecuado para el desarrollo de los recursosde agua apropiados para cubrir estas demandas hasta el año 200Ó. Las propuestas deberíantomar en cuenta:(a) Los recursos de agua subterránea de los valles del Chillón, Rímac y Lurín.(b)(c)(d)La factibilidad de desarrollo de fuentes superficiales de agua no contaminadasen las cuencas altas de los ríos Mantaro y Rímac.La amplitud y costo de las obras necesarias para mejorar la calidad del aguaen el Río Mantaro hasta lograr que sea adecuada para su transvase al RíoRímac.El efecto que ocasionaría un mayor uso del potencial de regulación del LagoJum'n en las comunidades del área y en la ecología del lago, que se encuentradentro de-una Reserva Nacional.

3(e)(f)El efecto que ocasionaría la implementación del Esquema de Transvase enlas estructuras de tomas para irrigación en el valle de Huancayo.La necesidad de hacer el máximo uso de los caudales potenciales de los ríosMantaro y Rímac para contribuir a satisfacer las demandas de electricidaden la Región Central, tomando en cuenta el Programa de Construcción de laDirección General de Electricidad.8. El plan de desarrollo recomendado en nuestro Informe Intermedio incluyó comoelemento esencial el transvase de agua del Río Mantaro al Río Rímac. El informe fueaprobado en mayo de 1980 y entonces procedimos con la segunda parte de la tarea, que fuepreparar un estudio de factibilidad del Esquema de Transvase recomendado. Los diseños defactibilidad, estimados de costos, análisis económicos y financieros se presentan en esteinforme.9. Poco después de ser designados para el Estudio Final se hizo evidente que el Programade Construcción de la Dirección General de Electricidad no estaría disponible en lasfechas requeridas para permitir el estudio de la parte (f) del párrafo 7 antes de la fecha especificadapara la entrega del Informe Intermedio. Para superar este problema y minimizar lademora del estudio, la Dirección Ejecutiva del Proyecto Transvase Mantaro acordó que elInforme Intermedio debía basarse sólo en las centrales hidroeléctricas existentes. El plan dedesarrollo óptimo de agua y electricidad, la determinación de las dimensiones más adecuadaspara los componentes del Esquema de Transvase y el análisis de la capacidad propuesta parael proyecto hidroeléctrico de Sheque fueron objeto de un Estudio Conjunto separado llevadoa cabo por nosotros y el Konsortium Lahmeyer Salzgitter. El 9 de julio de 1980 presentamosa la Dirección Ejecutiva del Proyecto Transvase Mantaro un Informe Resumen de esteEstudio Conjunto el que fue aceptado el 10 de julio de 1980. El borrador del informe completodel Estudio Conjunto fue entregado en agosto de 1980.10. Hemos preparado los siguientes informes separados sobre algunos aspectos de núestro trabajo:(a)(b)Informe Geotécnico(Resultados de las investigaciones de campo)- borrador del informe, entregado en setiembre de 1980.Informe del Reservorio de Yanacocha— borrador del informe, entregado en enero de 1981

4(c)(d)Informe de Irrigación en el Valle del Rímac— borrador del informe, entregado en setiembre de 1980.Informe de Factibilidad de un Reservorio de Compensación en Sheque- borrador del informe, entregado en febrero de 1981.11. Durante el curso de nuestro trabajo se obtuvo mucha información nueva, particularmentesobre los recursos de agua subterránea, contaminación del Río Mantaro, ecologíadel área delego Junín, condiciones geológicas del sitio de la presa de Yanacocha, Upamayoy el sitio del reservorio de compensación de Sheque. Detalles de estos aspectos se presentanen el Informe Intermedio y sus apéndices, en los informes geotécnicos de Yanacocha y Shequey en este informe y sus apéndices.Conclusiones principales12. Las conclusiones principales de este estudio final son:(a) Se espera que la demanda urbana de agua para la Gran Lima crezca de 19m3/s en 1978 a aproximadamente 44 m3/s en el año 2000 basado en un incrementoestimado de la población de 4.4 millones a 10.3 millones duranteeste período y luego de tomar en cuenta la reducción de las pérdidas delsistema de suministro desde un estimado de 48o/o en la actualidad a 30o/oen el año 1990, después del cual no se puede confiar en una reducciónadicional de las pérdidas.(b)De acuerdo con las políticas de planeamiento actuales del Gobierno, se esperaque la demanda agrícola en los valles del Rímac y Chillón permanezcaaproximadamente constante con un promedio anual total de 13 m3/s hastael año 2000.(c)Los niveles de agua subterránea, en general, están descendiendo sostenidamentecomo consecuencia de las extracciones actuales. Es probable que elrendimiento de los pozos sea mucho menor si es que los niveles del aguasubterránea descienden 20 m por debajo de los niveles experimentadosen 1978, a causa de la naturaleza del acuífero a estas profundidades. Adicionalmentemuchos de los pozos existentes se secarían y tendrían que serprofundizados o reemplazados.

5Sería posible hacer un mayor uso del agua subterránea dejando de bombearalgunos pozos cuando los caudales en el Río Rímac sean lo suficientementegrandes (como en los meses de enero, febrero y marzo) como para permitiruna mayor extracción del río que la actual. Esto requeriría una ampliaciónde las obras de tratamiento de La Atarjea y de su sistema de entrega.Sin embargo, dejando descansar el acuífero de esta manera cuando sea posiblese puede extraer mayor agua de los pozos cuando los caudales del ríosean menores. Se ha estimado que el "uso conjuntivo" del Río Rímac ydel agua subterránea de esta manera podría satisfacer las demandas hasta elaño 1987, sin deprimir los niveles del agua subterránea en más de 20 mpor debajo de los niveles experimentados en 1978.Las fuentes superficiales de aguas no contaminadas en la cuenca Atta del RíoMantaro que podrían convenientemente ser derivadas a través del túnelTransandino existente rendirían un total de sólo 6.3 m3/s comparado con los18 m3/s que rendiría la primera etapa del esquema de transvase Atacayán-Carispaccha - Marcapomacocha - Milloc y el costo de su desarrollo sería casiel mismo. (Cuadro B de la página 6 del Informe Intermedio).Nuestros estudios han mostrado que el esquema de transvase Atacayán -Carispaccha - Marcapomacocha -Milloc es preferible a cualquier otro mediode empleo de los recursos de agua del Río Mantaro para abastecimiento deLima, y también que es preferible a cualquier esquema de desarrollo de losrecursos de agua de las cuencas del Pacífico para este mismo propósito. Losrendimientos que podrían obtenerse de las cuencas del Pacífico son bajos ysus costos muy elevados. (Cuadro B en la página 6 del Informe Intermedio).Las medidas para implementar los cambios de procesos de minería y derefinería en Cerro de Pasco han sido puestos en marcha y deberán eliminargran parte de los contaminantes en el Río Mantaro aguas arriba de Atacayán.El acatamiento de las prácticas normales en los procesos mineros en lasminas ubicadas aguas arriba de Atacayán, incluyendo la provisión de lagunasde relaves operadas apropiadamente para colectar los residuos de losconcentradores de minerales, conducirán al mejoramiento de la calidaddel agua en el Río Mantaro a un estándar adecuado para el Esquema deTransvase.

6El mejoramiento de la calidad del agua usada para irrigación en el valle deHuancayo a estándares normalmente aceptados requeriría de mejoras importantesen los procesos mineros y de refinamiento de metales en el área de LaOroya. El costo estimado para estos cambios es de 83 millones de dólares aprecios de enero de 1979.Se puede hacer un mayor uso del Lago Junín para regulación del Rio Mantarosin dañar significativamente la ecología del lago y sus alrededoressiempre que ésto se lograra elevando el nivel máximo normal de agua en vezde disminuir el nivel mínimo de agua. Un aumento de 1.7 m sería aceptable.El mejoramiento de la calidad del agua que ingresa al Lago Junín comoresultado de las medidas bosquejadas en el sub-párrafo (g) resultaría en beneficioneto para la ecología del lago. Si se va a mantener la producción agrícolaactual en el área se deben tomar medidas para mejorar las tierras de pastizalesen los alrededores del lago. Cualquier descenso de la superficie dellago por debajo de los niveles actuales de abatimiento dañarían severamentela ecología del lago y de sus alrededores.El plan de desarrollo más adecuado para el abastecimiento de agua a la GranLima hasta el año 2000, es en resumen el siguiente:1982-19861987Uso conjuntivo de los suministros de agua subterránea y del río.Puesta en operación del Proyecto Transvase Mantaro y reducciónde la extracción de agua subterrámea tanto como sea posible.1993-2001Incremento progresivo de las extracciones de agua subterránea(usado conjuntivamente con el abastecimiento del agua del ríotanto como sea posible) para cubrir el aumento en la demanda.Hacia el año 2001, las extracciones de agua subterránea estaránuna vez más al nivel de las del año 1986.Los cambios que tendrían lugar durante el período de estudio en las contribucionesrelativas de (i) el Río Rímac, (ii) el agua subterránea y (iii) el ProyectoTransvase Mantaro al abastecimiento de agua a Lima si este plan sesigue, se ilustran en el diagrama mostrado en la Figura A.

!•••DEMANDAPROYECTADARio RímocMes muy húmedoAguosubttrranaoRío RimacIEaquamadt tronsvoMMes muy secoCOMO SE SATISFACE LA DEMANDA URBANAAguasubterranM«s41O10IS20ss.'^--.v'r'VC-'ivViv,^:i>^'. :: .'/^.r J -/-,"V.Tf.', /1990-^> i ^rr 'j•,:jj¿-CONDICIONES• r- ~ \--i i- t L'' -• P • • — •» i • * * J W ' ^W i . i • U >>•>< r ,\ *J>^ 1^ I*'DE DESCENSO „'-'- >"/ -C/t»« 1990 1999DESCENSO DEL ACUIFERO DE AGUA SUBTERRÁNEAPrecipitación promedio y capacidad en Lo15 m/s Enero 198220 mA Enero 1965Atarjea\' '- - '. X i -' - -CUBRIENDO LA DEMANDA DE AGUA DE LIMA(DIAGRAMASIMPLIFICADO)FIGURAA

8(k)Para obtener el transvase de agua requerido a través de la Divisoria Continental,la capacidad del túnel Transandino existente y el canal Marcapomacocha-Cuevas asociado, debe incrementarse de su valor actual de aproximadamente14 m3/s a un mínimo de 22 m3/s. Esto puede lograrse retirando la plataformade madera existente y ampliando y/o revistiendo algunos de los sectores.(1) Para optimizar el uso del agua del Mantaro (ambas, las transvasadas y las sintransvasar al lado del Pacífico de los Andes) para propósitos de generación deelectricidad y también para suministro de agua, el plan de desarrollo bosquejadoen el sub-párrafo (j) se modifica hasta el extremo que la capacidad totaldel Esquema de Transvase Mantaro tendría que usarse en 1987 ó 1988 en vezde 1993, para permitir que el proyecto hidroeléctrico de Sheque (el cual segúnel Estudio Conjunto mostró que debía estar construido en 1987 ó 1988,de manera de cubrir las demandas de electricidad esperadas, si la tasa de crecimientode la demanda fuera la más alta considerada), opere a su capacidadtotal. Esto significaría que por unos pocos años los caudales transvasadosdesde el Río Mantaro serían mayores que los requeridos para satisfacer lademanda de agua.(m)El costo de empleo de este excedente de agua temporal para irrigación de lastierras cultivables cercanas a Lima sería bastante elevado y por otra parte ladisponibilidad de este excedente sería por un corto período de tiempo comopara que se justifique tal uso en términos económicos (ver informe separado).(n)La operación del Esquema de Transvase Mantaro requerirá mucha energíaeléctrica para bombeo; pero el agua transvasada permitiría generar electricidaden el lado del Pacífico de la Divisoria Continental. Habría una reducción en la energía que puede ser generada en las centrales hidroeléctricassobre el Río Mantaro; pero el efecto neto de todos estos factores sería incrementarla producción neta estimada en la energía eléctrica en aproximadamente1,500 GWh por año. Este cálculo se basó en la suposición de que lacentral hidroeléctrica de Sheque estaría construida en el año 1987 con unacapacidad instalada de 586 MW.(o)Los costos estimados del plan de desarrollo recomendados se muestran enel CuadrojV.

Cuadro APlan de Desarrollo RecomendadoCostos de capital y recurrentes aproximados(Todo en millones de US$ a precios de enero de 1979)PeríodoAguaSubterránea(Pozos)Costos de capital incluyendo reposiciónProyectoTransvaseDistribucióny tratamientoTotalEnergíadel aguaSubterráneaOperación y mantenimientoAguaSubterráneaProyectotransvaseDistribución ytratamientoTotalTotalGeneral1980-8433447315081433472051985-892920394326610443573891990-94238811148955721871995-992811414271096988237Total1132473697292542222002641018Nota:Estos costos son a precios de Enero de 1979 y por ello no pueden compararse con los costos presentados en este informe.

10El Proyecto Transvase Mantaro RecomendadoLas principales obras comprendidas en el Proyecto Transvase Mantaro recomendado(a)(b)(c)(d)(e)Obras de control en Upamayo para elevar el nivel del Lago Junín, de maneratal que permita que el agua sea descargada desde el lago al Río Mantaro aguasabajo de la presa existente de Upamayo y evitar que los depósitos de contaminantesen la laguna Upamayo sean arrastrados al lago.Un barraje con compuertas a través del Río Mantaro en Atacayán y obras detoma capaces de extraer agua del río hacia un canal que descarga en una lagunagrande de sedimentación. Las obras se han dispuesto de tal forma quepueda construirse posteriormente tanques de sedimentación de concretosi se muestra que son necesarios para reducir el material en suspensión en elagua suministrada a la estación de bombeo de Atacayán.Una estación de bombeo con 5 bombas (siendo una de ellas de reserva) cadauna con capacidad de 4 m3/s, capaces de elevar el agua 273 m a través de unconducto a presión hasta la cima de la Loma Atacayán.Una poza de cabecera en lo alto de la Loma Atacayán que descarga en un canal(el Canal Intermedio) que conduciría el agua a un reservorio en Carispaccha.Un reservorio en Carispaccha formado por una presa de altura máxima de30 m. (Este reservorio no se requiere para almacenamiento sino para servircomo el tranr.o final del acueducto desde Atacayán hasta la estación de bombeode Carispaccha).(0 La estación de bombeo de Carispaccha que extraería agua desde el extremoaguas arriba del reservorio de Carispaccha y la elevaría 257 m a través deun conducto a presión de acero hasta un canal de 2.5 km de longitud quedescarga en el reservorio de Marcapomacocha. La capacidad de bombeo y dereserva serían las mismas que las de Atacayán.(g)El reservorio de Marcapomacocha que se formaría con la construcción deuna presa con una altura máxima de 33 m en el sitio de la toma actual delcanal Marcflpomacocha-Cuevas.

11(h)(i)Ampliación del canal existente de 11.5 km Marcapomacocha-Cuevas.Ampliación de la capacidad del túnel Transandino existente de 10.1 kmCuevas - Milloc.Los trabajos relacionados que serían necesarios por el Esquema de Transvase incluyenla construcción de un barraje a través del Río Mantaro en el Puente Stuart, en el Vallede Huancayo, para asegurar los suministros de agua a los canales de irrigación existentes,y un almacenamiento de regulación de 0.8 Mm3 en el valle del Rímac aguas abajo de Chosica.14. Las dimensiones óptimas de los componentes del esquema de transvase recomendadosfueron cuidadosamente estudiadas como parte del Estudio Conjunto, tomando en cuentala necesidad de hacer el mejor uso posible de las cuencas de los ríos Mantaro y Rímac tantopara generación de electricidad como para suministro de agua y asumiendo que la centralhidroeléctrica de Sheque sería construida con una capacidad instalada de 586 MW. Lasconclusiones derivadas del Estudio Conjunto señalaron que debían ser proporcionadas lassiguientes capacidades:(a)(b)(c)(d)Almacenamiento útil en el Lago Junín — 1300 Mm3.Capacidad de bombeo - 16 m3/s tanto en Atacayán como en Carispaccha.Esto determinaría también las dimensiones mínimas de los canales Alto eIntermedio.Almacenamiento en el reservorio de Marcapomacocha 250 Mm3.Capacidad del túnel Transandino Cuevas-Milloc 23 m3/s.15. Considerando la infiltración que ocurre en el túnel Transandino, una capacidad de23 m3/s del túnel requiere que el canal Marcapomacocha-Cuevas sea capaz de conducir22 in3/s.

1216. En este informe se presentan los diseños a nivel de factibilidad de las obras del Proyectode Transvase. Estos diseños se han basado en las investigaciones geognósticas porperforaciones percusivas, rotativas y calicatas llevadas a cabo como parte de este estudio.Los diseños están en conformidad con las capacidades indicadas anteriormente, con excepciónde la estructura de toma de Atacayán y el canal bajo, que como se presentan, soncapaces de extraer y conducir 35 m3/s del Río Mantaro.17. Esta mayor capacidad permitiría que estos componentes del proyecto sirvan, sinalteración alguna, para un incremento de la capacidad de transvase del proyecto si es quellega a ser necesario en el futuro.18. Si se encuentra necesario un incremento de la capacidad de transvase del proyecto alfinal de siglo, las obras de control propuestas en Upamayo y Atacayán, y los reservónos deCarispaccha y Marcapomacocha no requerirían de alteración alguna. Las estaciones de bombeoy conductos a presión, el acueducto Marcapomacocha-Cuevas y el túnel Transandinotendrían que ser duplicados. Las capacidades de los canales Intermedio y Alto podrían serincrementadas elevando los lados de los canales y én los diseños para la etapa inicial, se debentomar las providencias del caso.19. El esquema de transvase recomendado puede estar construido en 1987 si se convocaa licitación en octubre de 1982. Esto signilicaria:(a)(b)(c)Un incremento en el suministro de agua confiable para Lima de 18 m3/s." Permitir que la central hidroeléctrica de Sheque sea construida.Permitir que se genere más energía eléctrica que la que sería consumida.Debido a que las bombas no necesitarían ser operadas en períodos de máxima demandade electricidad, el proyecto no incrementaría la capacidad instalada requerida en elsistema de suministros eléctricos. El proyecto mejoraría el factor de carga del sistema desuministro de electricidad.20. El costo estimado del esquema de transvase recomendado es 334 millones de dólaresa precios de agosto de 1980 (de los cuales 156 millones de dólares serán en moneda extranjera),y repartidos de la siguiente manera:

13Costo del Proyecto TransvaseAgosto 1980ContratoNo.12345678910n121314DescripciónExtranjeraSMCaminos de acceso3.238Campamentos iniciales0Obras de transvase76.914Equipos estaciones de bombeo33.130Equipos de comunicación0.945Control de calidad del agua0.365Línea de transmisión5.973Acueducto Transandino8.050Reservorio de regulación en el Rímac 0.366Obras en Upamayo6.219Nuevo pueblo de Marcapomacocha0Obras de reubicación en Junín0Mejoramiento de tierras de pastoreo en Junín0Barraje de la irrigación de Huancayo . 0.194MonedaNacional$ M6.9543.58784.0643.7880.1420.1075.10420.5087.49814.6333.6994.2772.2003.634Total$ M10.1923.587160.97836.9181.0870.47211.07728.5587.86420.8523.6994.2772.2003.828Sub-totales:135.394160.195295.5891516Investigaciones geonósticas ylevantamientosIngeniería y supervisiónAdministración (3 o/o)2.54618.13001.4747.3208.9884.02025.4508.988TOTALES:156.070177.977334.04721. Además de los puntos mencionados anteriormente, otras conclusiones importantesdel Estudio Conjunto fueron:(a)La construcción de una presa para conformar el reservorio de Yanacocha paraincrementar la generación de energía en las centrales hidroeléctricas en lacuenca aguas abajo del Río Mantaro, probablemente no se justifique. Elestudio del reservorio de Yanacocha sobre el que hemos presentado un informepor separado, ha demostrado que el costo de su construcción seríamucho mayor que el valor de los beneficios que podría dar.

14(b)Para evitar la pérdida de agua entre la descarga de la central hidroeléctricapropuesta en Sheque y la toma de la central de Huinco, se debe aumentar lacapacidad de almacenamiento de regulación actual disponible a aproximadamente0.75 Mm3. En un informe separado hemos presentado las obrasnecesarias propuestas. Su costo (a precios de enero de 1980) se estima en39.5 millones de dólares.22. En el Capítulo 12 de este informe se resume el análisis financiero del Proyecto deTransvase recomendado, basado en la suposición de que se establecería una entidad responsablede construir y operar tanto el Proyecto Transvase como el Proyecto Hidroeléctrico deSheque, y que se aplicaría una tasa de retomo de 8 por ciento de los activos netos revaluados.23. El Proyecto Transvase beneficiará tanto a la entidad responsable del suministro deagua como a la entidad responsable de la generación de energía. La proporción en que sucosto debe ser sufragado por cada entidad se examinó en el análisis financiero de fconformidadcon las instrucciones de la Dirección Ejecutiva del Proyecto Transvase Mantaro. Nuestraconclusión fue que dicha relación depende del punto de vista con que se tomen las alternativasdisponibles para la construcción de la central hidroeléctrica de Sheque en el año 1987.Si como nosotros creemos que es el caso, no existe alternativa practicable, entonces lológico es que el costo del proyecto de transvase sea básicamente compartido por igual entrela entidad responsable del suministro de agua y la entidad responsable de la generación deelectricidad.24. Bajo las mismas bases, el análisis indicó que un ingreso de 4.5 centavos de dólar/kWh sería requerido por la entidad operadora por cada unidad de electricidad producida porel proyecto hidroeléctrico de Sheque y entregado al consumidor en Lima, después de tomaren cuenta las pérdidas. El ingreso requerido por la entidad operadora del agua entregada alos consumidores en Lima sería de 3.8 centavos de dólar/m3, nuevamente después de tomaren cuenta las pérdidas. Ambas cifras son a precios de agosto de 1980 y se debe tomar notaque éstas representan únicamente el ingreso promedio requerido por la entidad operadoradel proyecto Transvase Mantaro/Sheque. El precio actual a los consumidores sería mayordebido a los costos de transmisión en el caso de electricidad y a los costos de tratamiento ydistribución en el caso del agua.

Í5Implementación25. Si se aceptan nuestras recomendaciones sería necesario iniciar sin demora algunas investigacionesdetalladas, levantamientos, trabajos de preparación, tales como caminos deacceso e infraestructura básica de campamentos de construcción y los diseños y documentospara la licitación, si el proyecto debe ser puesto en operación en 1987. Estimamos que losdocumentos principales de licitación deben ser emitidos en octubre de 1982 con el propósitode seleccionar a los contratistas en abril de 1983 y de esta manera cumplir con la fechameta propuesta para su finalización.26. Se debe prestar particular atención a:(a)(b)(c)(d)Los problemas de reubicación de las comunidades que serán desplazadas,particularmente en las márgenes del Lago Junín y en Marcapomacocha.Asegurar que la contaminación del Río Mantara aguas arriba de Atacayán seareducida progresiva y suficientemente durante los próximos cinco años.Proporcionar las facilidades en ios campamentos de construcción para loscontratistas, ingenieros, supervisores y personal del cliente que aminoren enun grado razonable el duro ambiente en que se construirán las obras. La saludy la moral del personal, operarios y obreros será de suprema importanciapara el término de las obras en forma satisfactoria y a tiempo.La solución del problema técnico de aumentar la capacidad del túnel Transandinoen el limitado tiempo disponible, porque este elemento del acueductode transvase no puede ser reparado o ampliado después que el esquemasea puesto en operación, sin la pérdida temporal de mucha de la capacidadde generación en Sheque.27. Llamamos la atención a la necesidad de contar con una organización propia, sóliday adecuaoa para controlar los diversos elementos del proyecto y para tomar disposicionesadecuadas y efectivas con todos aquellos intereses a los que afectará y que la afectarán.Mientras que los beneficios que el proyecto proporcionará serían grandes, la construccióntambién involucraría dificultades no usuales para todos los interesados y también a lapropia organización.

1628. Se deben tomar, tan pronto como sea posible, medidas para establecer una entidad,como recomendáramos en nuestro Informe Intermedio, para controlar la contaminaciónen el Río Mantaro y controlar las descargas de los efluentes al río. Es necesario confirmar,si es que las medidas que actualmente están siendo tomadas por las compañías minerasestán dando los resultados esperados, de manera de asegurar que la calidad de agua del ríosea adecuada para su transvase al sistema del Río Rímac al mismo tiempo en que las obrasdel Proyecto Transvase se hayan completado.Agradecimiento29. Finalmente, queremos expresar nuestro agradecimiento por la asistencia y cooperaicónbrindada por muchas personas y organismos durante el curso de este estudio. Sonnumerosos para mencionarlos por su nombre en esta carta, pero una relación de los organismosestatales y privados que nos han ayudado aparecen en el párrafo 1.21 de este informe.Nuestro agradecimiento particular al Presidente del Proyecto Transvase Mantaro y a supersonal por el estímulo dado a nuestro equipo durante el desarrollo del trabajo.30. Confiamos que este informe proporcione suficiente apoyo técnico para una financiaciónsatisfactoria del Proyecto Transvase Mantaro, que cuando se construya y entre enoperación constituirá un importante avance en el desarrollo de los recursos naturales delPerú para beneficio de su población.Ing. JBinn is íEldridge;Partners

CONTENIDO GENERALPáginaCarta de PresentaciónINTRODUCCIÓN1.1 Antecedentes U1.6 El estudio actual 1,21.17 Contenido de este informe 1.41.18 Subconsultores 1,41.19 Agradecimientos 1.51.22 Abreviaturas 1,6ANEXO 1.1 Alcance de los trabajos para la Primera Fase 1.8DEMANDA DE AGUA EN LA GRAN LIMA2.1 Introducción 2.12.4 Actual suministro de agua 2.12.10 Estimados de población 2.42.15 Pérdidas de suministro 2.72.20 Suministro per-cápita en el área de ESAL (Lima) 2.92.22 Demanda urbana futura en la Gran Lima 2.112.32 Variación estacional de la demanda urbana 2.142.33 Demanda agrícola 2.142.37 Demanda total 2.18SUMINISTRO DE AGUA PARA LA GRAN LIMA3.1 Fuentes de suministro existentes 3.13.12 Confiabilidad del actual suministro 3.53.25 Suministro de agua para agricultura 3.123.31 Futuro abastecimiento de agua 3-15RECURSOS DE AGUA PARA LA GRAN LIMA4.1 Generalidades 4.14.2 Fuentes alternativas 4.14.4 Reducción de las pérdidas de suministro 4.14.6 Agua subterránea 4.34.8 Esquemas de los ríos del Pacífico 4.44.10 Esquemas del transvase del Mantaro 4.4

4.13 Efluentes de aguas servidas 4.54.14 Suministro de agua salada 4.64.15 Desalinización 4.64.16 El costo de los suministros provenientes de fuentes alternativas 4.64.20 El Plan de Desarrollo Recomendado 4.84.28 Explotación del agua subterránea 4.124.34 El Esquema de Transvase 4.13DESARROLLO INTEGRAL DE LOS SUMINISTROS DE AGUA Y ELECTRICIDAD5.1 Introducción 5.15.7 Método de elección del desarrrollo óptimo para suministro deagua y energía 5.35.11 Central de energía en Sheque 5.45.13 Reservorio de Yanacocha 5.45.15 Capacidad de los componentes del Esquema del Transvase 5.55.16 Reservorio de Marcapomacocha 5.55.17 Capacidad de bombeo • 5.65.19 Duración del bombeo 5.65.20 LagoJunín 5.75.22 Capacidad de extracción del Lago Junín 5.75.23 Capacidad del túnel Transandino 5.85.26 Resumen de las capacidades de los componentes principales delEsquema de Transvase 5.85.27 Reservorio de compensación en Sheque 5.9CALIDAD DEL AGUA6.1 introducción 6.16.6 Normas para la calidad del agua 6.36.11 Objetivos de la calidad del agua 6.46.12 Condición de los cuerpos de agua en la región del estudio 6.56.13 Fuentes de contaminación aguas arriba de Atacayán 6.56.20 Métodos de eliminación de la contaminación 6.96.21 Desviación de las aguas residuales 6.106.22 Tratamiento de aguas residuales 6.106.28 Contaminantes orgánicos 6.116.31 Laguna Upamayo 6.126.33 Laguna Quiulacocha 6.126.34 Esquemas de control de contaminación y el efecto de los mismos 6.136.39 Manganeso en La Ataijea 6.166.42 Laguna Marcapomacocha 6.166.43 Administración y legislación 6.166.46 Costos6J76.50 Resumen6l8

EFECTOS ECOLÓGICOS, SOCIALES Y ECONÓMICOS DEL INCREMENTODEL USO DEL LAGO JUNIN COMO RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO7.1 Instroducción 7.17.2 Aspectos económicos y sociales 7.17.6 Reserva Nacional de Junín 7.27.10 Calidad del agua 7.37.14 Programa de control biológico 7.47.15 Costos 7.47.16 Resumen 7.4DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS8.1 Introducción 8.1OBRAS EN EL LAGO JUNIN8.5 Lago Junín y laguna Upamayo 8.28.9 Descargas del Lago Junín 8.48.12 Obras en Upamayo 8.48.22 Desviación de caminos y vías férreas 8.78.24 Reubicación de las comunidades 8.88.25 Tierras de pastoreo 8.8OBRAS DE TOMA8.26 Barraje y bocatoma 8.88.33 Canal de toma 8.108.35 Laguna de sedimentación 8.10INSTALACIONES DE BOMBEO8.48 Trazos del acueducto 8.138.51 Número y tipo de bombas 8.158.56 Estación de bombeo de Atacayán 8.168.61 Estación de bombeo de Carispaccha 8.198.65 Ensayos en modelo 8.20ACUEDUCTOS8.66 Conductos a presión - generalidades 8.208.72 Conducto a presión de Atacayán 8.218.74 Conducto a presión de Carispaccha 8.228.76 Canales - generalidades 8.228.85 El canal Intermedio 8.248.93 El canal Alto 8.268.96 Llenado del canal 8.26

8.1018.1088.1138.1198.1268.1328.1378.1428.1438.1448.1458.1508.1538.1568.1608.1628.1688.1718.1778.1838.1848.1868.1898.1918.1978.2028.2038.2068.207RESERVORIOSReservorio de CarispacchaReservorio de MarcapomacochaPresas - generalidadesPresa de CarispaachaPresa de MarcapomacochaINSTALACIÓN MECÁNICABombasVálvulasGrúasSistema de ventilaciónSupresión de las presiones del golpe de anLINEAS DE TRANSMISIÓNInstalaciones alternativasDiseño de la líneaMedios de conexiónProtecciónFuturos dispositivos de transmisiónINSTALACIÓN ELÉCTRICAMotores de la bombaAparatos de conexión de 13.8 kVSubestaciones de 220 kVACUEDUCTO TRANSANDINOAcueducto existenteAmpliación del canalObras de estabilización del canalAmpliación del túnelObras de construcciónOTRAS OBRASCaminos de accesoAlojamientoCanteras y áreas de préstamoVertedero para la irrigación de HuancayoPérdidas de transvaseReservorio de compensación en el Rímac8.288.298.308.328.348.358.368.378.378.388.388.398.418.418.428.438.448.448.468.488.498.498.508.518.528.538.548.548.55IMPLEMENTACION DEL ESQUEMA9.1 Generalidades 9.19.5 Ingeniería 9.2

9.8 Disposiciones para la construcción 9.39.14 Contratos de construcción 9.49.23 Programa - generalidades 9.79.28 Programa - construcción 9.10OPERACIÓN Y CONTROL10.1 Seguimiento y control 10.110.7 Seguimiento de la calidad del agua 10.410.22 Personal requerido 10.710.32 Habitación 10.910.35 Mantenimiento 10.1110.36 Naturaleza del trabajo de mantenimiento 10.1110.42 Facilidades de los talleres 10.1410.47 DepósitosCOSTOS DEL PROYECTO11.1 Generalidades11.5 Precios unitarios11.7 Imprevistos11.9 Moneda extranjera11.10 Costo del proyecto11.111.111.211.211;2ANÁLISIS FINANCIERO12.1 Entidad operadora 12.112.2 Costos de capital 12.112.6 Contribuciones y préstamos 12.212.8 Rentas requeridas 12.312.9 Costos de operación . 12.312.10 Depreciación 12.412.11 Tasa de retorno 12.412.12 Proyecciones de estados financieros 12.412.14 Contribuciones de ELECTROPERU y ESAL en losingresos requeridos 12.712.15 Repartición de costos para gastos de capital 12.812.23 Participaciones de costos para ingresos de operación 12.1012.24 Observaciones finales sobre participaciones de costos 12.1112.26 Costos unitarios 12.1112.27 Efectos del proyecto conjunto en las finanzas de los compradores 12.1212.29 Conclusiones y recomendaciones 12.12DATOS GENERALES13.1 Generalidades 13.113.2 Clima 131

13.713.1713.2113.28HidrologíaCalidad del aguaDatos geotécnicosParámetros del esquema13.513.913.1113.13ANEXO 13.1 Parámetros del Esquema 13.14RELACIÓN DE CUADROS2.1 Crecimiento del suministro de ESAL (Lima) 1928-1978 2.32.2 Resumen de las demandas agrícolas en el área de la Gran Lima 2.52.3 Uso de agua en la Gran Lima - 1978 2.62.4 Bases para las proyecciones de la demanda urbana 2. i 52.5 Proyección de planificación de la demanda urbana 1978-2000 2.172.6 Proyección de planificación de la demanda de agua enla Gran Lima 1978 - 2000 2.193.1 "Suministro de agua para la Gran Lima en 1978 3.13.2 Caudales en los ríos Chillón, Rímac y Lurín 3.33.3 Estado de los suministros del Rímac 1964-78 3.93.4 Suministro en el Río Rímac en 1978 bajo condiciones de sequíassimilares a la del período 1958-59 3.113.5 Suministros de agua superficial para agricultura en la Gran Lima 3.134.1 Costos relativos por metro cúbico de suministros de agua tratada 4.74.2 Plan de Desarrollo Recomendado para suministro de agua 1980-1999 4.106.1 Concentraciones máximas permisibles (mg/1) de determinadoscontaminantes (o niveles de otras características de la calidaddel agua) requeridos por la Ley General de Aguas del Perú (LGAP)comparadas con otras normas publicadas 6.26.2 Resumen de las principales fuentes de descaiga de aguas residualesindustriales y operaciones realizadas en zonas industriales 6.86.3 Concentraciones de 95-percentil previstas de los principalescontaminantes obtenidos mediante los esquemas de control X,Y y Z en Upamayo y Atacayán comparado con los límites delos objetivos pertinentes (mg/1) 6.156.4 Costo estimado de la implementación de los esquemas alternativosde tratamiento de los efluentes 6.198.1 Características principales de los esquemas de bombeo de Atacayán 8.178.2 Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo de Atacayán 8.188.3 Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo deCarispaccha 8.188.4 Datos de bombeo para Atacayán y Carispaccha 8.358.5 Límites en el Transporte de carga 8.528.6 Capacidad de los componentes de avanzada 8.539.1 División propuesta de las obras en contrato 9.8

10.1 Requerimientos de personal para el Esquema de Transvase 10.1010.2 Mantenimiento de equipo 10.1311.1 Costo estimado del proyecto 11.311.2 División de costos estimados en moneda nacional y extranjera 11.411.3 Costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3) 11.611.4 División de costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3)moneda nacional y extranjera agosto 1980 11.711.5 Gastos anuales estimados para el proyecto - Precios a agosto 1980 11.811.6 División de gastos anuales entre los rubros del presupuesto.Todos los números son $ M. 11.912.1/1 Estado de ingresos y gastos 12.512.1/2 Estado de fuente y aplicación de fondos 12.613.1 Estaciones meteorológicas en el área del proyecto 13.213.2 Precipitación en el área del proyecto 13.313.3 Temperaturas en el área del proyecto 13.413.4 Caudales en la cuenca del Rímac 13.613.5 Caudales en las cuencas altas del Mantaro 13.713.6 Estimados de caudales 13.10RELACIÓN DE FIGURAS2.1 Abastecimiento de agua en el área de Lima 1978 2.22.2 Proyecciones demográficas Gran Lima 2.82.3 Crecimiento histórico de la dotación de agua per-cápitadeESAL(Lima) 2.102.4 Proyecciones de la demanda urbana y el consumo per-cápita 2.132.5 Proyecciones de la demanda urbana 2.163.1 Confiabilidad de los suministros del Río Rímac 3.104.1 Ubicación de las alternativas de aguas superficiales 4.24.2 Fuentes de suministro de agua, 1978-2000 4.114.3 Disposición de las obras de transvase 4.154.4 Sección longitudinal - Lago Junín - Lima 4.176.1 Plano del área de proyecto mostrando la cuenca del Río Mantarocon las principales estaciones de muestreo 6.66.2 Ubicación esquemática de las fuentes de polución en el áreadel proyecto y principales estaciones de muestreo 6.78.1 Obras en el Lago Junín 8.38.2 Obras en Upamayo 8.68.3 Disposición de las obras de transvase 8.148.4 Líneas de transmisión propuestas 8.408.5 Sistema de suministro eléctrico de la estación de bombeo 8.458.6 El acueducto transandino 8.479.1 Programa y planeamiento de la construcción 9.910.1 Sistema de eomunicación propuesto 10-3

VOLUMEN 2LAMINAS DEL INFORME PRINCIPAL1 Plano de la Región Central del Perú2 Planta del Esquema de Transvase3 Sección longitudinal Lago Junín - Lima4 Obras en el Lago Junín5 Curvas profundidad / Area / Volumen / Nivel del Lago Junín6 Conducto Lago Junín - Río Mantaro - Hoja 17 Conducto Lago Junín - Río Mantaro - Hora 28 Obras de salida en el Lago Junín9 Sobreelevación de la presa Upamayo10 Perfil longitudinal Atacayán - Müloc11 Caminos de acceso12 Toma de Atacayán13 Laguna de Sedimentación de Atacayán14 Estación de Bombeo de Atacayánl S Estación de Bombeo de Atacayán - Planta a nivel del terreno16 Estación de Bombeo de Atacayán — Sección B—B17 Estación de Bombeo de Atacayán — Sección A—A18 Conducto a presión de Atacayán19 Detalles típicos del conducto a presión20 Poza de cabecera del Canal Intermedio21 Acueducto Atacayán — Carispaccha I Atacayán22 Acueducto Atacayán — Carispaccha H Santa Rosa23 Acueducto Atacayán - Carispaccha III Corpacancha24 Acueducto Atacayán — Carispaccha IV Carispaccha25 Canal Intermedio — Resultados de las Calicatas26 Detalles del Acueducto Atacayán — Carispaccha27 Reservorio de Carispaccha28 Presa y aliviadero de Carispaccha29 Derivación/Descarga Carispaccha30 Sección geológica del sitio de la Presa de Carispaccha31 Estación de Bombeo de Carispaccha — Planta General32 Estación de Bombeo de Carispaccha - Planta a nivel del terreno33 Estación de Bombeo de Carispaccha - Sección Longitudinal A^A34 Estación de Bombeo de Carispaccha - Secciones B-B y C—C35 Conducto a presión de Carispaccha36 Acueducto Carispaccha - Marcapomacocha37 Reservorio Marcapomacocha38 Presa de Marcapomacocha - Disposición39 Presa de Marcapomacocha - Obras de Descarga40 Sección geológica del sitio de la Presa de Marcapomacocha41 Acueducto Transandino42 Acueducto Transandino - Perfil longitudinal

43 Secciones propuestas para el Canal Cuevas44 Secciones propuestas en el Túnel Transandino45 Canteras y áreas de préstamo46 Sistema de transmisión de la Región Central47 Planta Líneas de Transmisión I - Pachachaca - Atacayán48 Planta Líneas de Transmisión II - Atacayán - Carispaccha49 Planta Líneas de Transmisión III — Carispaccha - Sheque50 Diseño típico de las torres de las Líneas de Transmisión51 Diagrama lineal del Sistema de 220 kV52 Diagrama lineal del Sistema Eléctrico para cada estación debombeo53 Disposición subestación Atacayán54 Secciones subestación Atacayán55 Disposición subestación Carispaccha56 Secciones subestación Carispaccha57 Esquema propuesto para seguimiento y control58 Vertedero de irrigación en Huancayo - Disposición general59 Vertedero de irrigación en Huancayo - Planta y Secciones

CAPITULOíINTRODUCCIÓN

CAPITULO 1INTRODUCCIÓNContenidoPárrafo1.1 Antecedentes 1.11.6 El estudio actual 1.21.17 Contenido de este informe 1.41.18 Subconsultores 1.41.19 Agradecimientos 1.51.22 Abreviaturas 1.6ANEXO 1.1 Alcance de ?os trabajos para la Primera Fase 1.8

CAPITULO 1INTRODUCCIÓNAntecedentes1.1 \Fue la Comisión Coordinadora del Sistema de Marcapomacocha la primera en prestaratención a los problemas del suministro futuro de agua a Lima)-El informe de 1965 dela Comisión (Ref. 1) presentó soluciones que, en principio, consistían en la derivación deagua desde la cuenca alta del Río Mantaro hacia el lado occidental de la Cordillera deLos Andes. Además de sumistrar agua a Lima, estas soluciones incrementarían también elpotencial de energía hidroeléctrica a las cuencas del Pacífico.1.2 En 1968, y dentro del Programa de Cooperación Técnica Anglo-Peruana, se encargóa Binnie & Partners un estudio más detallado del problema. En 1970 como resultado de dichoestudio, se entregó al Gobierno Peruano el informe sobre los "Recursos de Agua de laGran Lima" (Ref. 2). Las principales conclusiones del estudio fueron las siguientes:a) La fuente de agua más económica para cubrir la demanda a largo plazo de laGran Lima seria la cuenca del Río Mantaro, yb) En su primera etapa, el esquema comprendería la extracción de agua del RíoMantaro, aguas arriba de Malpaso, y su bombeo vía Carispaccha al actualreservorio de Marcapomacocha, de donde fluiría, vía el túnel transandinoexistente, a la cabecera del Río Santa Eulalia que es el mayor tributario delRío Rímac. Este tipo de esquema se conoce como un esquema de transvase.1.3 En 1970, las "Empresas Eléctricas Asociadas" (EE.EE. AA.), encargaron a los señoresMotor Columbus Consulting Engineers Inc., la preparación del estudio de factibilidad delEsquema Hidroeléctrico de Sheque en la cabecera del Río Santa Eulalia. En 1972, se entregóun informe titulado "Central Hidroeléctrica Salto Sheque-Estudio de Factibilidad" (Ref. 3).En este estudio se llegaba a la conclusión de que el Esquema de Sheque sería factible y económico,siempre que se pudiera confiar en que el suministro de agua alcanzase un caudalconstante de 18.4 m3/s proveniente de la cuenca del Mantaro, derivándose a través del túneltransandino existente. Con este fin, la capacidad del túnel tendría que ser incrementada.1.4 En 1975, ELECTROPERU y el "Instituto de Investigaciones Energéticas y Serviciosde Ingeniería Eléctrica" (INIE), encargaron a la misma compañía Motor Columbus la preparaciónde los documentos a nivel de licitación para la "Central Hidroeléctrica de Sheque".Los documentos a nivel (Te licitación (Ref. 4) fueron entregados en 1976 pero no fuerondistribuidos a los contratistas.1.1

1.5 En julio de 1973, el Gobierno del Perú encargó a Binnie & Partners, bajo los auspiciosdel Programa de Cooperación Técnica Anglo-Peruana, que llevara a cabo un estudio másdetallado del Esquema de Transvase, teniendo en cuenta la Resolución Ministerial No. 850-EM-OSP de fecha 16 de agosto de 1973, en la cual el Gobierno del Perú anunció su intenciónde implementar el Esquema de Sheque. Como resultado de este estudio de factibilidad,se entregó en 1976 el infonne (Ref. 5) titulado "Transvase de Agua de la Cuenca Altadel Río Mantaro a Lima-Estudio de Factibilidad". Las principales conclusiones del Estudiofueron:a) El Esquema de Transvase sería la forma más económica de cubrir la crecientedemanda urbana de agua en Lima.b) Esta era la única fuente de agua que podría cubrir tanto la demanda de aguade Lima como las necesidades de desarrollo hidroeléctrico de Sheque.c) Se consideró necesario y debería ser puesto en operación lo antes posible.d) Era factible, supeditado a las medidas tomadas para mejorar la calidadde agua en el Río Mantaro; ye) El Decreto Supremo 00322 75SA-Oct. 23/1975, debe ser rígidamente impuestoy se debe mejorar la calidad del agua del Río Mantaro para cumplircon los requerimientos de la Clase I, de otra manera la factibilidad del Esquemade Transvase estaría en duda.El estudio actual1.6 La agencia ejecutiva del Gobierno Peruano responsable del presente estudio fue conocidaoriginalmente como la "Comisión Multísectorial-Derivación Aguas del Río Mantaro"creada mediante Resolución Suprema No. 0107-76 PM/ONAJ del 21 de Octubre de 1976 yposteriormente elevada a la categoría de Proyecto Especial del Ministerio de Vivienda yConstrucción, mediante Decreto Supremo No. 061-78-VC del 7 de Diciembre de 1978.El principal propósito de este Proyecto Especial Transvase Mantaro es tomar las medidasnecesarias para la implementación del proyecto de derivación para múltiples usos de agua aLima desde la Cuenca Alta del Río Mantaro. En este infonne se hace referencia a la agenciaejecutiva del Proyecto Especial Transvase Mantaro como Proyecto Transvase Mantaro(PTM).1.7 El 28 de Diciembre de 1978, se suscribió el contrato de servicio de consultoría medianteel cual la "Comisión Multisectorial - Derivación Aguas del Río Mantaro" encargó aBinnie & Partners que llevara a cabo la primera fase del Estudio Final de Derivación de aguaa Lima desde la cuenca superior del Río Mantaro. En este estudio se dispuso abarcar tópicosno considerados previamente en detalle, tales como los costos del control de la contaminaciónen el Río Mantaro y la medida en que podría utilizarse el agua subterránea en los vallesde los Ríos Rímac, Chillón y Lurín. La segunda fase cubrirá la preparación de diseños detalladosy documentos de licitación.1.2

1.8 El objetivo principal de la primera fase del Estudio Final fue la preparación de un \Plan Integral que comprendería un plan de desarrollo que satisfaga la demanda de \agua para uso urbano y agrícola en la Gran Lima al año 2000 y contribuya, en lamejor fonna posible, a la satisfacción de la demanda de energía eléctrica en la RegiónCentral utilizando las aguas de la cuenca superior del Río Mantaro.1.9 Los alcances del trabajo a ser incluido en la primera fase del Estudio Final fueronacordados con la Comisión Multisectorial y se detallan en el Anexo 1.1 que se incluye alfinal de este Capítulo.V. 10 Se determinó que la primera fase se dividiera en dos partes:a) un Informe Intermedio, yb) un Informe Final (Informe de Factibilidad)1.11 Una de las misiones de este estudio fue integrar los programas de desarrollo de aguay electricidad para lo cual se nos debió haber proporcionado el plan maestro para electricidad.Desafortunadamente la terminación de este plan maestro fue diferida. Se acordóentonces con el Proyecto Transvase Mantaro que el Informe Intermedio estaría basado enlas centrales hidroeléctricas existentes, y que el plan de óptimo desarrollo de agua y electricidadestaría sujero a un estudio separado a ser llevado a cabo conjuntamente por Binnie& Partners y el Konsortium Lahmeyer - Salzgitter.1.12 El borrador del Informe Intermedio (Ref. 6) fue entregado en febrero de 1980 yaprobado en mayo de 1980. El borrador del informe del Estudio Conjunto (Ref. 7>"fue entregadoen agosto de 1980. Sin embargo, con el fin de posibilitar la ejecución del informeFinal, Binnie & Partners presentó un resumen del informe del Estudio Conjunto al ProyectoTransvase Mantaro el 9 de julio de 1980. Este resumen del informe mostró las capacidadespropuestas para los componentes principales del Esquema de Transvase y fue aceptado porel Proyecto Transvase Mantaro, según una carta del Director Ejecutivo fechada al 10 de juliode 1980. Las capacidades de los componentes principales del esquema se presentan en elCapítulo 5 de este Informe.1.13 En nuestro contrato con el Proyecto Transvase Mantaro se dispuso lo necesario paraque el trabajo del Informe Final pudiera seguir una de dos alternativas. La Alternativa Isería seguida si el esquema propuesto fuera básicamente similar al propuesto en el informede 1976. La Alternativa II se seguiría si el esquema propuesto fuese diferente. Al ser el esquemapropuesto básicamente similar a aquel propuesto en nuestro informe de 1976 seacordó seguir con la Alternativa I.1.3

í. 14 Con el fin de disponer de la mayor cantidad posible de información en fecha anteriora la de la presentación del borrador del Informe Final, se acordó que debería presentarse poradelantado tres informes adicionales. Estos fueron:Informe Geotécnico(Resultado de los contratos de investigación geotécnica)(Ref. 8)Informe del Reservorio de Yanacocha(Ref. 9)Irrigación en el Valle del Rímac(Ref. 10).1.15 El Proyecto Transvase Mantara solicitó un informe adicional acerca de la factibilidadde construir un reservorio de compensación en Sheque. Este informe (Ref. 11) fue entregadoen borrador en febrero de 1981.1.16 Se llevaron a cabo conversaciones acerca de la conveniencia de efectuar un informeadicional sobre la factibilidad de esquemas pilotos para determinar la mejor forma desubsanar la pérdida de tierra agrícola que ocurriría cuando el nivel del Lago Junín sea elevado.El Proyecto Transvase Mantara decidió que este estudio no debería ser efectuado eneste momento.Contenido de este informe1.17 En este informe los Capítulos del 2 al 7 describen los fundamentos para la eleccióndel esquema. Los Capítulos 8 al 10 detallan el esquema en sí mismo e incluyen discusionesacerca del programa de construcción y de la operación y manejo del esquema. El Capítulo11 presenta los estimados de costos del esquema. El Capítulo 12 presenta un análisis financieroincluyendo la división de los costos, el efecto sobre las tarifas de las rentas requeridaspara satisfacer los costos financieros y de operación y requerimientos de préstamos. ElCapítulo 13 resume datos importantes usados en la evaluación de los esquemas en estudio eincluye un resumen de los principales parámetros del Esquema de Transvase. En el presenteinforme, cuando se hace referencia a Láminas, éstas se encuentran en el Volumen 2 "Láminasdel Informe Principal".Sub-consultores1.18 Durante la ejecución del estudio hemos apelado a la experiencia y conocimientostécnicos de las siguientes firmas:1.4

Kennedy & DonkinZurichconsultCorporación Hidrotécnica(Inglaterra)(Suiza)(Perú)Agradecimientos1.19 Estimamos en gran manera la confianza depositada en nosotros por el GobiernoPeruano al encargarnos llevar a cabo este estudio. Reconocemos y agradecemos la asistenciade muchos funcionarios del Gobierno Peruano y otros que gustosamente han proporcionadola información necesaria y han dedicado generosamente su tiempo en brindarnos su colaboración.1,20 Estamos particularmente reconocidos al Presidente y al Consejo Directivo del ProyectoTransvase del Mantaro así como a los sucesivos directores y miembros de la DirecciónEjecutiva del Proyecto Transvase Mantaro por su cooperación y asistencia.1.21 Adicionalmente reconocemos y agradecemos la ayuda que hemos recibido de las siguientesorganizaciones gubernamentales y privadas:CENTROMINELECTROPERUESALELECTROLIMAINPIGMONESERPARSENAMHIINIEIGPEmpresa Minera del Centro del PerúElectricidad del PerúEmpresa de Saneamiento de LimaElectricidad de UrnaInstituto Nacional de PlanificaciónInstituto Geográfico MilitarOficina Nacional de EstadísticaServicio de ParquesServicio Nacional de Meteorología e HidrologíaInstituto de Investigaciones Energéticas y Servicios de IngenieríaEléctricaInstituto Geofísico del PerúMINISTERIO DE AGRICULTURA Y ALIMENTACIÓNDirección de Aguas y SuelosMINISTERIO DE ENERGÍA Y MINASDirección General de ElectricidadDirección de Desarrollo EléctricoMINISTERIO DE SALUDDirección de Saneamiento AmbientalMINISTERIO DE MARINADirección de Hidrografía y NavegaciónMINISTERIO DE VIVIENDA Y CONSTRUCCIÓNING. BAZO, EQUIPOS Y SERVICIOS S.A. (Ingenieros Contratistas)GRANA Y MONTERO S.A.(Ingenieros Contratistas)COSAPI S.A.(Ingenieros Contratistas)1.5

Abreviaturas1.22 En el presente infonne se han utilizado las siguientes abreviaturas:B&PCEECEPADARDASSEDÉNEE.EE.AA.ELECTROLIMAELECTROPERUESALHRSIGMIGPINIEINPLGAPONEONERNPTMSAISSENAMHISERPARUSFWPCAOMSMmmcmmkmm2km2hamgkgtBinnie & PartnersComunidad Económica EuropeaCanadian Enviromental Protection AgencyDirección de Aguas de RegadíoDirección de Aguas Superficiales y SubterráneasMinisterio de Agricultura (Ahora Dirección de Aguas)Encuesta Demográfica Nacional del PerúEmpresas Eléctricas AsociadasElectricidad de LimaElectricidad del PerúEmpresa de Saneamiento de LimaHydraulic Research StationInstituto Geográfico MilitarInstituto Geofísico del PerúInstituto Nacional de Investigaciones EnergéticasInstituto Nacional de PlanificaciónLey General de Aguas del PerúOficina Nacional de EstadísticaOficina Nacional de Evaluación de Recursos NaturalesProyecto Transvase MantaroSociedad Agrícola de Interés SocialServicio Nacional de Meteorología e HidrologíaServicio de ParquesUnited States Federal Water Pollution Control AdministrationOrganización Mundial de la Saludmillónmilímetrocentímetrometrokilómetrometro cuadradokilómetro cuadradohectáreagramomiligramokilogramotonelada1.6

m3metro cúbicoMm3millón de metros cúbicos1 litrosminhdwkWMWGWkVMVAm3/s£s/.$ppmNAN. Max.A.N. Min. A.1/h/drpmpers.m.s.n.m.B.V.A.V.ce'.c.a.f.p.segundominutohoradíavatiokilovatiomegavatiogigavatiokilovoltiomega voltio amperiosmetros cúbicos por segundolibras esterlinassoles peruanosdólares de los EE.UU. N.A.partes por millónnivel del aguanivel máximo de aguanivel mínimo de agualitro/habitante/díarevoluciones por minutopersonasmetros sobre el nivel del marbajo voltajealto voltajecorriente continuacorriente alternafactor de potencia1.7

ANEXO 1.1ESTUDIO DE LA DERIVACIÓN A LIMA DE LAS AGUAS DELA CUENCA ALTA DEL RIO MANTAROALCANCE DE LOS TRABAJOS PARA LAPRIMERA FASEIPLANIFICACIÓN Y ALTERNATIVASA. Requerimientos y alternativas de suministros1. Demanda de agua para la Gran Lima en el año 2000.2. Evaluación y uso del agua subterránea en los valles del Chillón, Rímacy Lurín.3. Fuentes de aguas superficiales no contaminadas en las cuencas superioresde los Ríos Mantaro y Rímac.4. Alternativas usando las aguas del Río Mantaro.5. Análisis de las posibles alternativas de suministros para cubrir la demandade agua durante el período comprendido desde el presentehasta la puesta en servicio de un esquema de transvase, entre los quedebe incluirse:— agua subterránea— captación por gravedad de las cuencas altas— uso conjuntivo de las aguas superficiales y de las aguas subterráneas6. Costos globales estimados del tratamiento y distribución del aguaadicional.B. Control de la contaminación1. Revisión de la información existente y pasos dados para cumplir conlos requisitos legales.2. Investigaciones en el Lago Junín.3. Influencia de las cargas de sólidos y/o minerales.4. Muéstreos de sólidos y análisis químicos de las aguas.5. Los resultados del programa de muestreo serán presentados en formanumérica, utilizando una computadora si fuese necesario.6. Estudios de pre-factibilidad y estimaciones de costos del programapropuesto para el control de la contaminación, incluyendo comentariossobre los programas existentes y el tiempo requerido para obtener;ya sea agua de la Clase 1 en Atacayán o agua con la calidad suficientepara proporcionar a La Atarjea un suministro satisfactorio.1.8

7. Identificar cuantitativa y cualitativamente las fuentes de contaminaciónexistentes entre la toma de Atacayán y la zona agrícola deHuancayo. Luego, en base a la información sobre el muestreo y análisis,determinar:- el efecto de los transvases en la contaminación del agua del RíoMantaro desde Atacayán hasta la zona agrícola de Huancayo.— determinar el tratamiento recomendado, los costos y tiemporequeridos para obtener agua con la calidad necesaria para usosagrícolas que no se encuentre por debajo de los límites establecidospor el Ministerio de Agricultura.C. Efectos sociales y económicos sobre el Lago Jum'n y su ecología.D. Irrigación en el valle del MantaroAnálisis de los efectos del transvase de agua del Río Mantaro sobre el funcionamientode las estructuras de las tomas para irrigación en el valle del Mantaro;y, si fuese requerido, los planos a nivel de prefactibilidad de estas estructuras.E. Disposición de las siguientes investigaciones de sitios— a nivel de prefactibilidad, para aguas subterráneas y colectores,— a nivel de factibilidad, investigaciones geotécnicas y estudios topográficospara el Lago Jum'n y Yanacocha.IIANÁLISIS DE LAS ALTERNATIVASEl análisis técnico y económico de las alternativas tiene como objeto establecer unPlan Integral que comprenderá un plan de desarrollo que satisfaga la demanda de agua parauso urbano y agrícola en la Gran Lima al año 2000 y contribuya en forma óptima a satisfacerla demanda de energía eléctrica en !a Región Central, tomando en cuenta el Programade Construcción de la Dirección General de Electricidad que definirá la cantidad de centraleseléctricas, sus características, costos, etc., a ser considerados. Se efectuará un análisisen las siguientes condiciones:. a) antes Je poner en servicio un esquema de transvase que involucre bombeo,yb) luego de poner en servicio un esquema de transvase que involucre bombeo.Deberá incluir:- Un estudio preliminar de operación y regulación, utilizando un modelomatemático para determinar los componentes y dimensiones de los elementosde los diversos esquemas y la energía generada para cada alternativa,tomando en cuenta, en cuanto a la optimización y selección se refiere, lasfuentes de energía extemas a la Región Central. Estas fuentes posibles serándefinidas par la Dirección General de Electricidad, así como los costos degeneración.1.9

El costo y tiempo requerido para obtener agua de la Clase 1 en Atacayán conel tratamiento propuesto.Al finalizar este análisis, se presentará un informe sobre el programa y selección de las alternativas.Deberá comprender una descripción de los estudios realizados, las alternativasconsideradas, los supuestos asumidos, un análisis comparativo y el esquema recomendado.IIIESTUDIO DE FACTIBILIDADLuego que PTM haya definido y aprobado el Plan Integral de Desarrollo y su implementaciónpor etapas, en dimensión y tiempo, se efectuarán los estudios de factibilidad enla siguiente forma:1) Terminación de las investigaciones geotécnicas y de campo para el esquemaseleccionado.2) Diseños a nivel de factibilidad de las obras e instalaciones del proyecto seleccionado,incluyendo obras relacionadas y de compensación.3) Afinamiento de los estudios de regulación y operación hidráulica para optimizarla operación del esquema seleccionado dentro del Sistema Interconectado.4) Revisión de los trabajos propuestos para aumentar la capacidad del túneltrasandino y el canal Cuevas y programación de la construcción, revisando lasestimaciones de la capacidad del túnel e impartiendo recomendaciones acercade las medidas más adecuadas para obtener la capacidad requerida para elesquema seleccionado.5) Preparación de un programa de irrigación temporal en el valle del Río Rímac.6) Análisis económico comparativo de las posibles alternativas o combinacionesviables de suministro de agua y energía a Lima y al Sistema Interconectado,para determinar la secuencia de los proyectos que cubran las necesidades alcosto mínimo y ios valores actuales para ambos sistemas.7) Análisis financiero, luego de la secuencia de inversiones de las agencias ejecutivasque van a utilizar sus propios recursos y préstamos externos necesariospara la construcción del proyecto, su operación, mantenimiento yamortización.8) Necesidades de campamentos y caminos de acceso a nivel de factibilidad.9) Preparación de un informe de factibilidad que comprenda la documentaciónsuficiente para respaldar la solicitud de un préstamo para la construcción delas obras.1.10

CAPITULO 2DEMANDA DE AGUA EN LA GRAN LIMA

CAPITULO 2DEMANDA DE AGUA EN LA GRAN LIMAContenidoPárrafoPág.2.1 Introducción 2.12.4 Actual suministro de agua 2.12.10 Estimados de población 2.42.15 Pérdidas de suministro 2.72.20 Suministro per-cápita en el área de ESAL (Lima) 2.92.22 Demanda urbana futura en la Gran Lima 2.112.32 Variación estacional de la demanda urbana 2.142.33 Demanda agrícola 2.142.37 Demanda total 2.18Cuadros2.1 Crecimiento del suministro de ESAL (Lima) 1928-1978 2.32.2 Resumen de las demandas agrícolas en el área de la Gran Lima 2.52.3 Uso de agua en la Gran Lima - 1978 2.62.4 Bases para las proyecciones de la demanda urbana 2.152.5 Proyección de planificación de la demanda urbana 1978-2000 2.172.6 Proyección de planificación de la demanda de agua en la Gran Lima 1978-2000 2.19Figuras2.1 Abastecimiento de agua en el área de Lima - 1978 2.22.2 Proyecciones demográficas Gran Lima 2.82.3 Crecimiento histórico de la dotación de agua per-cápita de ESAL (Lima) 2.102.4 Proyecciones de la demanda urbana y el consumo per-cápita 2.132.5 Proyecciones de la demanda urbana 2.16

CAPITULO 2DEMANDA DE AGUA EN LA GRAN LIMAIntroducción2.1 Para los propósitos de este informe se asume que la Gran Lima, conocida tambiéncomo Lima Metropolitana, comprende las provincias de Lima y el Callao.2.2 Se efectuó un análisis de la demanda actual de agua y su proyección al año 2000con el objeto de comparar las diferentes alternativas de suministros de agua. Las proyeccionesde la demanda fueron deducidas mediante un análisis de los datos de suministros deagua y demográficos pertinentes para los últimos 40 años tomando en cuenta los planesoficiales para el futuro desarrollo de la Gran Lima. El estudio de la demanda de agua se completóen mayo de 1979 usando los datos disponibles hasta fines de 1978. Los detalles de esteestudio se encuentran en el Apéndice A del Informe Intermedio (Referencia 6).2.3 La demanda de agua en la Gran Lima está constituida por la demanda industrial yla demanda doméstica, mientras aue la demanda agrícola proviene de cada uno de los vallesdel Rímac.Chillón y Lurín.La demanda agrícola incluye el agua requerida para irrigación decultivos y parques zonales. Estos componentes de la demanda fueron analizados separadamenteusando los datos históricos obtenidos de ESAL, ONE y el Ministerio de Agricultura.Actual suministro de agua2.4 Dentro del área urbana de la Gran Lima la mayoría de los suministros de agua parauso doméstico los provee ESAL. El agua es extraída del Río Rímac, de galerías de infiltraciónen La Atarjea y de pozos localizados en toda el área urbana. Algunos Pueblos Jóvenesy urbanizaciones no son servidas directamente por ESAL. Estas comunidades o tienen suspropios pozos privados o son provistos indirectamente del sistema de ESAL por medio decamiones cisternas operados por contratistas independientes. La extensión de las áreas servidaspor ESAL y por suministros privados en 1978 se muestran en la Figura 2.12.5 Aunque ESAL provee a partir de su sistema de distribución algo de agua para la industria,la mayoría de las instalaciones industriales, situadas tanto dentro como fuera delárea de ESAL, operan sus propios pozos.2.6 El crecimiento del suministro de ESAL en Lima (excluyendo Callao) desde Í928 enadelante se muestra en el Cuadro 2.1. Los datos para el área del Callao están disponiblessólo desde el año 1973 cuando ESAL tomó la responsabilidad de los suministros administradoshasta ese entonces por la Junta de Obras Públicas del Callao.2.1

76«S0CARABAYLLOCOMASLA PAMPILLA X•S^1,v- SAN JUAN DE LURIGANCHO 'SAN MARTINDE PORRASINDEPENDENCIA* pío "^i^i"!'\>RIMACv^•^C DE LA,^LEGUA^^CERCADO'EL AGUSTINOBELL AVISTA ^^..J •Í-/-»* BREÑA } ^vLA PljftTALA ítRLA* >LA VICTORIA £^PUEBLOlSAN MIGUEL LIBRE •¡'•JESÚS v \# MARIA 4. ^A/ *• ¿ vf LINCE s, Vi! VY ,-i¿MAGDALENA^-' )• í $1^ SAN ISIDRO / í íí> .-.N I . 1ftrw-jCIENEGUILLALI NMIRAFLORESVILLA MARIADEL TRIUNFOLEYENDA, LE 6ENDYAREA SERVIDA POR ESALAREA SERVED BY ESALs XSN^X^¿%%¿t-^^^AREA CON ABASTECIMIENTO INDEPENDIENTEAREA SERVED PRIVATELYAREA DE PUEBLOS JÓVENES CONOBRAS EN MARCHA4/?f>í OF PUEBLOS JÓVENES WíTHWORKS IN PROGRESS..I *, AREA DE PUEBLOS JÓVENES SIN SERVICIOS^''V AREA OF PUEBLOS JÓVENES WITHOUT ANY SERVICESLIMITE PROVINCIAL" PROVINCIAL BOUNDARY—._.LIMITE DISTRITALDISTRICT BOUNDARYLIMITE CASCO URBANOCHORRILLOSW(-18*1PACHACAMAC

Cuadro 2.1Crecimiento del suministro de ESAL (Lima) 1928 — 1978Año19281929194019411950195219551957195819591960196119621963196419651966196719681969197019711972197319741975197619771978RioTasam3/s0.470.510.732.072.603.373.743.773.864.104.023.923.943.973.944.436.767.667.507.467.937.797.467.468.62a9.03a9.40ao/o delTotal43.147.655.978.672.981.578.177.075.977.071.770.365.164.866.885.487.180.877.173.970.164.962.463.863.563.4GaleríasTasam3/s0.620.560.580.460.470.460.460.400.400.400.390.390.400.430.420.430.410.400.420.420.420.410.390.390.390.390.39o/o delTotal56.952.444.117.513.011.29.78.17.87.67.17.17.16.96.55.14.64.64.63.93.73.43.32.92.72.6PozosTasam3/s0.100.500.300.580.730.830.801.161.271.701.721.780.760.731.351.782.382.923.644.114.504.795.04o/o delTotal3.914.17.312.214.916.315.421.222.627.828.326.79.58.314.618.322.226.231.734.233.333.834.0TotalTasam3/s1.091.071.312.633.574.134.784.905.095.215.475.616.106.086.647.928.799.289.6710.7311.1211.4911.9613.5114.2114.83PoblaciónMillones0.480.500.760.830.951.041.081.131.171.221.271.321.371.421.471.521.571.621.791.842.062.172.262.412.572.732.84Suministro1/h/d226274325343382374376354358354371358378436470449454450442439436454450451Se corrigieron los caudales registrados debido a errores de medición.2.3

2.7 Los suministros para irrigación de los cultivos y parques zonales son obtenidos delos ríos Rímac, Chillón y Lurín y de pozos. El uso de agua para irrigación varía de mes ames de acuerdo a la demanda estacional de los diferentes cultivos. La demanda agrícola estimadaen 1978 en cada uno de los tres valles está dada en el Cuadro 2.2.2.8 Las cantidades y distribución de los diferentes componentes de suministro deagua en la Gran Lima en 1978 se muestran en el Cuadro 2.3. El suministro urbano alcanzó19.0 m3/s, de los cuales 9.4 m3/s fueron obtenidos del Río Rímac y 9.6 m3/s del aguasubterránea. ESAL suministró 15.7 m3/s de la demanda urbana total. Los suministrosagrícolas promedio fueron estimados en 5.7 m3/s en el valle del Chillón, 7.8 m3/s en elvalle del Rímac y 2.2 m3/s en el valle del Lurín.2.9 En 1978 cerca del 72o/o de la población total fue servida por suministros a travésde tuberías y un 9o/o más recibió suministros por tuberías provenientes de pozos privados.La población restante no tuvo suministros por tuberías, pero recibió agua proveniente deESAL y de fuentes privadas, en varias formas. Los suministros de un 67o/o aproximadamentede las conexiones de ESAL en 1978 fueron servicios medidos.Estimados de población2.10 Se hiciexon proyecciones de población tomando en cuenta el análisis de los datos delcenso de 1972 efectuado por ONE y de los resultados de los reconocimientos demográficosde EDÉN conducidos por la ONE, en 1974-76. Se examinaron las proyecciones existentespero se estableció que eran inadecuadas, por una u otra razón, para usarlas en este estudio2.11 La población censada en la Gran Lima en 1972 fue de 3.303 millones. Se hicierontres proyecciones de población para el año 2000 por un simple método de componentesusando datos históricos de fertilidad, mortalidad y migración dentro del Perú. El balance netode migración internacional fue asumido como cero. Fueron preparadas dos proyeccionespara reflejar los probables límites superior e inferior de crecimiento de población y la tercerafue una proyección intermedia para usar en planificaciones a largo plazo.2.12 La proyección superior asume solamente una declinación gradual de las tasas defertilidad y la continuación de la fuerte atracción para la migración del resto del Perú haciaLima. La proyección inferior extrapola recientes datos demográficos, los cuales sugieren unadeclinación en la tasa de incremento de la población. Esta proyección asume una fuertedeclinación de las tasas de fertilidad y una reducción continua de la migración a Lima.Ambas proyecciones asumen una gradual pero pequeña reducción en la tasa de mortalidad.2.4

•Cuadro 2.2Resumen de las demandas agrícolas en el área de la Gran Lima| Valle[Rímac19782000Chillón19782000Lurín19782000Datos TabuladosEficiencia de irrigaciónAgricultura: Uso consuntivoTotal para 9300 Ha.Areas verdes: Consumo totalpara 580 Ha.Demanda agrícola total en 1978Agricultura: Uso consuntivoTotal para 4,600 Ha.Areas verdes: Consumo totalpara 1,140 Ha.Demanda agrícola total enel afio 2000Eficiencia de irrigaciónAgricultura: Uso consuntivoTotal para 11,000 HaAreas verdes: consumo totalpara 1,140 Ha.Demanda agrícola total en 1978Agricultura: Uso consuntivoTotal para 9,400 Ha.Areas verdes: para 510Ha.Demanda agrícola total en elafio 2000Eficiencia de irrigaciónAgricultura: Uso consuntivoTotal para 4,800 HaAreas verdes: Consumo totalDemanda agrícola total en1978 y 2000.Unidado/ol/s/100Ha.m3/sec.m3/sec.m3/sec.l/s/100Ha.m3/sec.m3/sec.m3/sec.o/ol/s/100Ha.m3/sec,m3/sec.m3/sec.l/s/100Ha.m3/sec.m3/sec.m3/sec.o/ol/s/100Ha.m3/sec.m3/sec.E3534.39.11.210.344.65.92.38.24027.77.60.17.732.97.71.08.74027.3333.3F2521.68.01.29.226.54.92.37.22525.411.20.111.330.011.31.012.32524.04.64.6M2521.17.91.29.126.24.82.37.12523.110.20.110.327.110.21.011.22522.04.24.2Aí 2527.110.11.211.336.06.62.38.92519.88.70.18.822.98.61.09.62519.43.73.7! M3024.77.71.28.932.24.92.37.24016.04.40.14.518.54.31.05.34014.51.71.734020.44.71.25.924.82.92.35.25013.93.10.13.216.13.01.04.05010.31.01.0J5018.43.41.24.622.32.12.34.46511.11.90.12.012.91.91.02.9657.90.60.6 jA5018.53.41.24.620.91.92.34.26514.72.50.12.617.32.51.03.36512.30.90.9S5023.34.31.25.52432.22.34.56524.24.10.14.228.54.11.05.16522:01.61.6O N50 5032.1 38.06.0 7.11.2 1.27.2 8.336.1 46.933 4.32.3 2.35.6 6.565 6527.6 25.74.7 4.30.1 0.14.8 4.432.8 30.64.7 4.41.0 1.05.7 5.465 65•22.9 19.51.7 1.4J- 7 1.4D1 5040.27.5: 1.28.752.34.82.37.16526.44.50.14.63134.51.05.56524.31.81.8¡ Promedio 'Mensual6.6 |1.2 j7.84.02.36.35.60.15.75.61.06.6 j2.22.2 J

Cuadro 2.3Uso de agua en la Gran Lima — 1978PoblaciónRíoFuentesAgua subterr.Transferencias(incluyendo pérdidas por transferencias)| TotalSuministro¡Per capitaDemanda Urbana1 ' Area de ESAL Limaj 2 Area de ESAL Callao3 Pueblos Jóvenesc 2)4 Urbanizacionesl 5 Otras poblaciones(millones)2.840.320.840.270.10(m3/s.)9.40(m3/s.)5.43(1)0.920.360.790.29(3) (6)(m3/s.)-0.33 -0.13 -0.42+ 0.33+ 0.13(m3/s.)13.95¡ 1.2510.49(3)0.790.29(3)(1/h/d)4243381 50253250OS6 Suministros domésticos totales7 Suministros industriales U a 5 )4.374.379.407.791.80-0.42+ 0.4216.772.2233144 [8 Suministros urbanos totales (6 + 7)4.379.409.5918.99375Demanda Agr 1 cola (5)9 Valle del Chillón10 Valle del Rímac1 11 Valle de Lurín[ 12 Suministros agrícolas totales13. Suministros totales(9+10+11)3.557.801.5012.8517.20(Río)2.15(4)L 0.70(4)2.85(4)11.45(7)(Acuífero)5.707.802.2015.70NOTAS: (1) Incluyendo 0.39 m3/s de las galerías de La Atarjea.(2) Excluyendo los Pueblos Jóvenes abastecidos por ESAL.(3) Suministro obtenido de los estimados de población y suministro per capita.(4) Incluyendo manantiales surgentes.(5) Demanda utilizada en vez del suministro a modo de una indicación mejor de la situación a largo pbzo.(6) Se asume que se sitúa fuera del acuífero Chillón/Rímac.(7) Suministros de los acuíferos del Chillón/Rímac = Líneas 1 a 4 + Línea 7 + línea 9.

2.13 La proyección superior tiene una tasa de incremento hasta el año 1990, similar a latasa de 5.5o/o compuesto por año experimentada entre los censos de 1961 y 1972. La tasade crecimiento anual decrece desde 5.3 o/o en 1990 hasta 4.5o/o hacia el final del siglo.La proyección inferior tiene una tasa de crecimiento decreciente de 5.5 a I.80/0 para elaño 2000.2.14 Las proyecciones de población se muestran en la Figura 2.2 conjuntamente con lasproyecciones existentes de otras fuentes. Las nuevas proyecciones sugieren un amplio rangode población posible en el año 2000, pero ellas son consistentes con los diferentes patronesde crecimiento ya experimentdos por las grandes ciudades americanas. La proyección deplanificación indica que la población de la Gran Lima para el año 1978 es de 4.73 millonesaumentando a 10.28 millones al final del siglo, y es similar a la actual proyección de poblaciónde ONE.Pérdidas del suministro2.15 Las fuentes para el abastecimiento de agua deberán satisfacer el consumo de la poblacióny las pérdidas en el sistema de abastecimiento. Estos dos componentes fueron analizadosy proyectados separadamente con el fin de determinar la futura demanda urbana deagua.2.16 El monto de las pérdidas de suministro fue estimado mediante ensayos de produccióny análisis de datos de abastecimiento pertinentes al sistema de ESAL (Lima). Métodossimilares fueron usados en nuestros estudios previos (Refs. 2 y 5) para estimar las pérdidasen 1968 y 1973. Las pérdidas totales fueron estimadas a partir de mediciones de loscaudales de entrada al sistema de distribución durante la noche, cuando el consumo debeser pequeño. Las pérdidas en el sistema de distribución de la ESAL fueron estimadas por ladiferencia entre el abastecimiento total recibido por los consumidores y la producción de lasfuentes de la ESAL durante el mismo período. La estimación de las pérdidas también tomóen cuenta los ensayos de filtración llevados a cabo por la ESAL hasta 1979.2.17 Las pérdidas totales del sistema de ESAL se estimó que arcanzan el 5a 0/0 aproximadamentedel agua suministrada a la red de distribución, siendo alrededor del 32 0/0 pe'rdidasdel propio sistema de ESAL y el I80/0 restante de las instalaciones y conexiones de losconsumidores. No se dispuso de datos para determinar las pérdidas producidas en los suministrosdesde pozos privados, pero ellas deben ser menores debido a que las tuberías de distribuciónson más nuevas y de menor longitud. Asumiendo un 30 0/0 de pérdidas en losabastecimientos privados, las pérdidas totales para los suministros de la Gran Lima en 1978fueron estimadas en 48 0/0. Estas pérdidas comprenden toda el agua no medida ya sea porfiltraciones o por conexiones clandestinas.2.7

1 1 1 1-i— —i— i ii—' i —r 1131312----PROYECCIONES EXEXISTING PROJERTFNTFR /CTIONS / /7 +P' y/y^^^1"^-•CENSO 150Si i i1 1 1 1-COUJ13-13S 1212o

2.18 A pesar de que parte de las fugas del sistema de distribución y de las instalacionesde los consumidores recargan las provisiones de agua subterránea, todas lasfugas representan una pérdida de recursos y se hace necesario desarrollar tempranamentenuevas fuentes de agua que de otra manera no sería necesario. Con mejores estándares defontanería se reduciría las pérdidas en las instalaciones de los consumidores. Con an programade detección de fugas y de reparaciones iniciado en 1979 con asistencia financiera delBanco Mundial se espera reducir las pérdidas del sistema de distribución.2.19 Las pérdidas no pueden ser eliminadas completamente y los costos de controlde fugas crecen a medida que las pérdidas decrecen. Pocos organismos encargados delabastecimiento de agua potable encuentran conveniente el tratar de reducir las pérdidaspor debajo del 15 p/o al 20o/o. En las condiciones de la Gran Lima, donde las redes de tuberíasson afectadas por movimientos sísmicos relativamente frecuentes, alrededor del 25o/opuede ser el límite inferior práctico al cual se puede tratar de reducir las pérdidas.Suministro per-cápita en el área de ES AL (Lima)2.20 El crecimiento del abastecimiento per-cápita fue examinado a partir de los datos disponiblespara el sistema ESAL (Lima). El crecimiento de los suministros urbanos per-cápitadesde 1940 se muestra en el Cuadro 2.1 y en la Figura 2.3. En algunos años el abastecimientofue restringido y sólo se han considerado los años de abastecimiento no restringido paraestimar las tendencias.2.21 Los datos para el período hasta 1970 podrían sugerir una tasa de crecimiento promediopara el suministro no restringido de 8 1/h/d al año. Sin embargo, datos de años recientesindican que la tendencia ha cambiado durante la presente decada. El abastecimientoper-cápita en 1978 fue para propósitos prácticos el mismo que en 1970. No hay razón parasuponer que el suministro estuviera significativamente restringido entre esos años y, asumiendoque no lo estuvo, los siguientes factores podrían haber contado para el cambio detendencia del suministro per-cápita después de 1970:a) aumento de las instalaciones con medidores desde el 45o/o de los consumidoresen 1970 al 85o/o en 1974.b) el gran incremento de nuevos consumidores que usan menos agua que elpromedio, yc) reducción de los desperdicios, alentada por las campañas de publicidad de laESAL, y posiblemente también por algunas reducciones en las pérdidas.2.9

550/f^ 500f1X 450PER CAPITA11

El crecimiento del suministro per-cápita en 1971 se ha estimado en 5 1/h/d por año. Los factoresb) y c) mencionados anteriormente podrían ser suficientes para conciliar un crecimientoen el suministro per-cápita de alrededor de 5 1/h/d por año con un nivel constante deabastecimiento medido. La influencia adicional de la instalación de medidores cuenta probablementepara la disminución temporal en el abastecimiento per capita para el período1971-75.Demanda urbana futura en la Gran Lima2.22 La tendencia de la demanda futura (consumo más pérdidas) no puede ser previstacon seguridad para ninguna ciudad y Lima no es la excepción. Las proyecciones superior einferior fueron entonces deducidas a fin de ilustrar el rango dentro del que se puede esperaique esté comprendida la demanda efectiva. La proyección de planificación representa elmejor estimado, a partir de los datos disponibles, de futuras demandas para usar en desarrollosa largo plazo de los recursos de agua. Sin embargo, tales proyecciones deben sertomadas con precaución y actualizadas periódicamente para tomar en cuenta los nuevosdatos. En particular, las proyecciones de la demanda deberían ser revisadas para tomar encuenta los resultados de los programas ae detección de fugas y reparaciones de ESAL y delcenso de población de 1981.2.23 La demanda urbana futura de la Gran Lima depende de los siguientes tactores:a) población total,b) proporción de la población con suministros por tuberías,c) consumo doméstico per-cápita,d) pérdidas en los suministros, ye) demanda industrial.Cada uno de estos factores fue examinado con relación a las tendencias pasadas. Las proyeccionespara la'demanda urbana futura fueron hechas tomando en cuenta tanto las tendenciaspasadas como cualquier plan o política fonnulada por las autoridades gubernamentales uotras que puedan influir en las futuras tendencias.2.24 Las proyecciones para la demanda urbana incluyeron las proyecciones superior, inferiory de planificación para la población descritas en los párrafos 2.10 a 2.14 y mostradasen la Figura 2.2.2.11

2.25 Alrededor del 8 lo/o de la población total de la Gran Lima contó con abastecimientopor tuberías en 1978. ESAL pretende extender la cobertura por tuberías hasta el 95o/o dela población para el año 2000. El año en el cual se pueda conseguir esta cobertura del 95o/odependerá de la disponibilidad de financiación, no obstante, aún sin la adición de los consumidoresdel Callao en 1973, la tasa de crecimiento alcanzada desde 1965 es similar aaquella requerida para alcanzar la cobertura del 95o/o por tuberías para el año 2000.2.26 En el año 1978 el suministro doméstico per-cápita en el área de la ESAL (Lima) fue424 1/h/d (ver Cuadro 2.3). Cuando se hace una reducción del 50o/o por pérdidas el consumoper-cápita en 1978 es 212 1/h/d. El abastecimiento urbano per-cápita en 1978 se mantuvoaparentemente estacionario durante la presente década aunque existen los factores descritosen el párrafo 2.21, los cuales podrían encubrir un incremento en el consumo percápitade hasta 2.5 1/h/d al año. La experiencia en otros países muestra que la reducciónen el consumo que sigue a una introducción de medidores es usualmente sólo temporal.También la tasa de ampliación de suministros a nuevas áreas puede no siempre continuaraumentando en el período hasta el año 2000. Al igual que otras ciudades del mundo, laGran Lima probablemente experimentará un crecimiento de largo alcance en el consumoper-cápita. Sin embargo, la tasa de crecimiento puede ser influida por campañas de publicidady una política de precios que dirijan al gran público a tener conciencia de la necesidadde prevenir el desperdicio. Para la proyección de planificación se ha asumido un modestoincremento de 1 1/h/d por año en el consumo per-cápita. La proyección superior asumió uncrecimiento de 2.5 1/h/d por año y la proyección inferior asumió un crecimiento cero.2.27 Las proyecciones de la demanda asumieron una reducción en las pendidas tanto en elsistema de la red de distribución como en los sistemas de los consumidores. Tomando encuenta la reducción de las pérdidas que es posible conseguir con los programas de ESAL parala detección de fugas y reparaciones, y asumiendo que las pérdidas por parte del consumidorserían reducidas durante el período 1982-90 tomando medidas para mejorar y controlar losestándares de instalaciones sanitarias, se ha considerado que el total de las pérdidas podríareducirse al 30o/o del suministro total en el año 1990. Las recomendaciones para la implementaciónde medidas para reducir las pérdidas en los sistemas de los consumidores estáncontenidas en el Capítulo 3 de nuestro infonne de 1970. (Ref. 2). Cualquier falla en conseguirla reducción de las pérdidas asumidas tendrá el mismo efecto sobre la confiabilidad delos suministros que un incremento en la demanda de la misma magnitud.2.28 Las demandas per-cápita fueron calculadas a partir de las cifras proyectadas para elconsumo per-cápita y las pérdidas de suministro. Las proyecciones de la demanda y delconsumo per-cápita se muestran en la Figura 2.4. No es plausible que la demanda per-cápitasiga la proyección superior en vista de los pasos que se están siguiendo para reducir laspérdidas, pero esta proyección muestra los altos valores que puede alcanzar la demanda percápitaen el futuro en caso de no seguirlos con la energía suficiente. Las proyecciones bajay de planificación muestran como la demanda per-cápita puede reducirse desde su actualvalor de 458 l/h/d a medida que las pérdidas sean gradualmente reducidas.2.12

® PROYECCIÓN ALTA - UPPER PROJECTION(D PROYECCIÓN DE PLANIFICACIÓN - PLANNING PROJECTION© PROYECCIÓN BAJA - LOWER PROJECTION^^®500-LITROS/HAB./DIALITRES/HEAD/DAYo o200-S-V^^DEM/! iNDAOEM AND1 "".®®(5)100CONSU VIOCONSUMP TION0IS )70 1975 1980 1985 1990 1995 2000AÑOYEARPROYECCIONES DE LA DEMANDA URBANA YEL CONSUMO PER CAPITAPROJECTIONS OF PER CAPITA URBANDEMAND AND CONSUMPTIONFIGURAFIGURE2 4c

2.29 En vista de la actual política gubernamental de promover el desarrollo de la industriaen áreas fuera de la Gran Lima, es probable que la demanda per-cápita para la industria semantenga en su actual nivel. Todas las proyecciones de demandas, por lo tanto incluyen unademanda industrial constante de 50 1/h/d incluyendo pérdidas. La futura demanda urbanade agua en la Gran Lima fue obtenida multiplicando:a) la población total mostrada en la Figura 2.2,b) la demanda per-cápita mostrada en la Figura 2.4, yc) el porcentaje de la población total que cuenta con suministros por tuberías.y sumando una demanda equivalente a 100 1/h/d para la población sin suministros. Se derivarontres proyecciones para la demanda urbana usando las asunciones resumidas en elCuadro 2.4.2.30 Las tres proyecciones de la demanda se muestran en la Figura 2.5. La proyección superior,que combina el máximo crecimiento de la población con el máximo crecimiento delconsumo per-cápita, y la proyección inferior, que combina la mínima población con un incrementonulo del consumo pér-cápita, limitaron el rango dentro del cual se espera estécomprendida la demanda real. Para los propósitos de planificación se necesita una sola"proyección óptima" y se ha recomendado la proyección de planificación en nuestro InformeIntermedio. Los componentes de esta proyección se muestran en el Cuadro 2.5.2.31 Al hacer estos estimados de demanda futura, se ha asumido que los futuros cobrospor agua se mantendrían aproximadamente al nivel de 1979 en términos reales. Las variacionesen precio no influirían entonces en la demanda. Los precios por el agua en la Gran Limaprobablemente necesitarían ser incrementados sustanciaimente para alcanzar reduccionesapreciables en la demanda.Variación estacional de la demanda urbana2.32 El análisis de los datos de ESAL indicó que las variaciones mensuales de la demandaurbana fueron menores que el 5o/o de la demanda urbana promedio y para el propósito deinvestigación de los recursos futuros esta pequeña variación fue ignorada. Se asumió que losahorros en los suministros mensuales necesarios durante la estación seca permitirían algunaflexibilidad para satisfacer la máxima demanda diaria durante estos meses.Demanda agrícola2.33 Los datos acerca del agua usada para irrigación están disponibles solamente desde1973 para el valle del Rímac y desde 1975 para los valles del Chillón y del Lurín. La confiabilidadde las medidas de caudales es incierta y no existen medidas de los retornos a los ríos.Las demandas por lo tanto han sido estimadas en base a consumo de los cultivos y eficienciasde irrigación.2.14

Cuadro 2.4Bases para las proyecciones de la demanda urbanaProyección de la demandaSuperiorPlanificaciónInferiorPoblaciónProyecciónSuperiorProyecciónde PlanificaciónProyecciónInferiorConsumo doméstico percápitaatendido por la red,1978(l/h/d)212212212— Suministro domésticoajeno a la red, incluyefiíEas, 1978-2000 (1/h/d)505050Crecimiento futuro de lademanda doméstica(1/h/d/año)2.51.00Pérdidas del suministro,197848 o/o48 o/o48 o/oPérdidas futurasPermanecenconstante al48 o/oSe reducenal 30 o/oen 1990*Se reducenal 25 o/oen 1995*Demanda industrial(1/h/d)505050Cobertura SuministroRed 197881 o/o81 o/o81 o/oCobertura SuministroFuturo de la RedAumentan al95 o/o en1990Aumentan al95 o/o en elaño 2000Aumentan al95 o/o en elaño 2000* Pennanece constante en los años posteriores2.15

1009080//®70/fI« 60to.isO «3CH- J*

Cuadro 2.5Proyección de planifícación de la demanda urbana 1978—2000Población (millones)FugasDemanda Per-Cápita (1 /h/d)Demanda Urbana m3/sAÑOí ü)1278¡ 19791980198119821983| 1984198519861987198819891990199119921993199419951996199719981999i 2000PoblaciónTotal(2)4.374.574.784.985.195.405.645.896.126.376.626.897.177.447.728.008.318.648.969.299.619.9410.20o/oPoblad ónconsuministrode la red(3)80.881.482.182,783.383.984.685.385.986.687.287.988.589.189.890.491.191.792.393.093.694.395.0Poblaciónconsuministrode la red(4)3.533.723.924.124.324.534.775.025.265.525.776.066.356.636.937.237.577.928.278.649.009.379.77PoblaciónsinsuministrodelatedÍ5)0.840.850.860.860.870.870.870.870.860.850.850.830.820.810.790.770.740.720.690.650.610.570.51o/oFugasdélossuministrosdomésticos(6)4848454240383635343332313030303030303030303030Consumodoméstico(7)212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234Fugas(8)1961971751571441331231181131091041009696979798989999100100100DemandaindustrialCálculo de la demanda urbana total:(2), (3), (6), (7), (9) y (11) son proyecciones asumidas a partir de evaluaciones de tendencias pasadas y condiciones fuíaiasprobables.( 4) = (2) x (3)(5) s (2)-(4) (12) = (10) x (4)(8) = (7)x(6)4- (l-(6)) (13) = (ll)-x(5)(10) = (7)x(8)+(9) (14) = (12)+(13)(9)50505050505050505050505050505050505050505050501 Demandaurbana(10)458450439422410400391387383380376373370371373374376377379380382383384 jPoblaciónsinsuministrode la red(11)100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100100 |i Poblaciónconsuministrode la red(12)18.7¡ 19.8| 19.920.120.52J.021.722.523.324.325.126.227.228.529.931.432.934.636.338.0 |39.8 !41.643.4i Poblaciónsinsuministrode la red(13)TOTAL(14)1.0 19.71.0 20.81.0 ! 20.91.0 21.1 !1.0 21.51.0 22.01.0 22.61.0 23.5 11.0 24.31.0 25.31.0 26.11.0 27.20.9 28.10.9 29.40.9 30.80.9 32.30.9 33.80.8 35.40.8 i 37.1 10.8 1 38.8 10.8 40.6 10.7 42.3 [0.6 | 44.0

2.34 Las demandas de los cultivos en 1978 para cada uno de los tres valles fueron estimadasa partir de áreas mensuales cultivadas, el consumo mensual de cada cultivo y las eficienciasde irrigación. Los datos para la definición de las demandas de cultivo fueron discutidosy acordados con el Ministerio de Agricultura. La demanda agrícola fue obtenida sumando,a la demanda de los cultivos los requerimientos de riego de ios parques.2.35 Las áreas de tierra agrícola en el año 2000 fueron estimadas a partir de los datos delPlan Lima, (Ref. 14) que prevee que la expansión urbana sustituirá algunas áreas agrícolasen los valles del Rímac y Chillón. La cédula de cultivo para el año 2000 fue estimada en basea las tendencias durante la década 1970-79, luego de consultas con el Ministerio de Agricultura.2.36 Se asumió que la demanda de agua para los cultivos en el valle del Chillón se mantieneconstante hasta el año 200tfpuesto que la pérdida de área cultivada puede ser compensadapor un incremento en la intensidad de los cultivos. En el valle de Lurín se asumió tambiénque la demanda para los cultivos se mantiene inalterable hasta el año 2000 ya que nose espera un cambio significativo ni en el área cultivada ni en la intensidad de los cultivos.La gran reducción del área cultivada en el valle del Rímac podría reducir la demanda paralos cultivos en más o menos 2.6 m3/s aún con algún incremento en la intensidad de los cultivos.Se ha proyectado un incremento en la demanda para parques zonales en el Valle delRímac de aproximadamente 1.1 m3/s, de manera que la reducción neta en la demandaagrícola del Rímac sería cerca de 1.5 tn3/s.2.37 La demanda de agua para riego de parques zonales en el año 2000 fue estimada usandodatos de los planes para futuros parques hechos por SERPAR. No se ha tomado en cuentaen las previsiones de demanda de agua los requerimientos para desarrollos forestales planificados.Las demandas agrícolas para el año 2000 fueron obtenidas de la suma de las demandasmensuales para los cultivos y para los parques zonales. Los detalles de las demandasmensuales en cada valle, tanto en 1978 como en 2000, se muestran en el Cuadro 2.2Demanda total2.38 La demanda total de agua en la Gran Lima es la suma de las demandas urbana yagrícola en los valles del Chillón, Rímac y Lurín. Las proyecciones de planificación usadasen este estudio para cada uno de los componentes de esta demanda están resumidos en elCuadro 2.6 junto con la demanda total.2.18

Cuadro 2.6Proyección de Planificación para la demanda de agua en la Gran Lima1978 - 200m3/sAñot1978791980818283841985I 86¡8788891990919293941995969798992000DemandaUrbana19.120.420.721.121.522.022.723.524.325.326.127.228.129.430.832.333.835.437.138.840.642.344.0E10.310.210.110.09.99.89.79.69.59.49.39.29.29.19.08.98.88.78.68.58.48.38.2tF9.29.19.08.98.88.78.78.68.58.48.38.28.18.07.97.87.77.77.67.57.47.37.2FM9.19.08.98.88.78.68.68.58.48.38.28.18.07.97.87.77.67.67.57.47.37.27.1MA11.311.211.111.010.910.810.610.510.410.310.210.110.09.99.89.79.69.49.39.29.19.08.9AValle del RímacM J J8.98.88.78.78.68.58.48.48.38.28.18.18.07.97.87.77.77.67.57.47.47.37.2| M5.95.95.85.85.85.75.75.75.65.65.65.65.55.55.55.45.45.45.35.35.35.25.2i4.64.64.64.64.64.64.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.54.44.44.44.44.44.4JDem a ni i a : ig r íc o laA4.64.64.64.54.54.54.54.54.54.44.44.44.44.44.34.34.34.34.34.34.24.24.2AS5.55.55.45.45.35.35.25.25.15.15.05.05.04.94.94.84.84.74.74.64.64.54.5S07.27.17.17.06.96.86.86.76.66.56.56.463636.26.16.06.05.95.85.75.75.6ON8.38.28.18.18.07.97.87.87.77.67.57.57.4737.27.17.17.06.96.86.86.76 ¿NiD8.78.68.68.58.48.3838.28.18.08.07.97.87.87.77.67.57.57.47.37.27.27.1DPromedio7.87.77.77.67.57.57.47.37.37.27.17.17.07.06.96.86.76.76.66.56.56.46.3ValleChalón0)5.75.75.85.85.85.95.96.06.06.06.16.16.16.26.36.36.36.46.46.56.56.66.6ValleLurín(1)Notas: 1. Las demandas agrícolas mnesuales en los vaDes del Chillón y Lurín en los años 1978 y 2000 se muestran en el Cuadro 2.22. Demanda del Rímac = Demanda urbana + Demanda agrícola del Rímac.'2.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.22.2Total15.715.615.715.615.515.615.515.515.515.415.415.415.315.415.415.315.215.315.215.215.215.215.1Demandadel Rímac(2)26.928.128.428.729.029.530.130.831.632.533.234.335.136.437.739.140.542.143.745.347.148.750.3DemandaTotal34.836.036.436.737.037.638.239.039.840.741.542.643.444.846.247.649.050.752.354.055.857.559.1

2.39 La mayoría de los esquemas de agua superficial disponibles como nuevas fuentesde suministro para la Gran Lima aumentan el caudal del Río Rímac. Se asume que las demandasagrícolas en los valles del Chillón y Lurín son satisfechas con recursos de esos mismosvalles (ver Capítulo 3). Las demandas más relevantes para futuras fuentes de suministroson entonces la demanda urbana y la demanda agrícola del Rímac. El Cuadro 2.6 muestralos valores mensuales de la demanda agrícola del Rímac y la suma anual de la demanda urbanay la agrícola del Rímac. Esta suma ha sido denominada "demanda del Rímac"2.40 La demanda del Rímac en 1980 fue estimada en alrededor de 28 m3/s. La proyecciónde planificación indica que los recursos de agua deberían ser desarrollados para proveer49 m3/s de suministros confiables a fines de siglo.2.20

CAPITULO 3SUMINISTRO DE AGUA PARA LA GRAN LIMA

CAPITULO 3SUMINISTRO DE AGUA PARA LA GRAN LIMAContenidoPárrafoPág.3.1 Fuentes de suministro existentes 3.13.12 Confíabilidad del actual suministro 3.53.2S Suministro de agua para agricultura 3.113.31 Futuro abastecimiento de agua. 3.14Figura3.1 Confiabüidad de los suministros del Río Rímac 3.9Cuadros3.1 Suministro de agua para la Gran Lima en 1978 3.13.2 Caudales en los ríos Chillón, Rímac y Lurín 3.33.3 Estado de los suministros del Rímac 1964-78 3.83.4 Suministro en el Río Rímac en 1978 bajo condiciones de sequías similares ala del período 1958-59. 3.103.5 Suministros de agua superficial para agricultura en la Gran Lima. 3.12

CAPITULO 3SUMINISTRO DE AGUA PARA LA GRAN LIMAFuentes de suministro existentes.3.1 Los suministros de agua para la Gran Lima se obtienen en la actualidad de losríos Rímac, Chillón y Lurín y del agua subterránea. La distribución y el uso de los suministrosde estas fuentes en 1978 están resumidas en el Cuadro 3.1 siguiente:Cuadro s.íSuministro de agua para la Gran Lima en 1978m3/sValleAgua del ríoAgua subterráneaTotalChillónRímacLurínOtros lugares3.617.21.50.02.19.30.70.35.726.52.20.3Totales22.312.434.7Suministro urbanoSuministro agrícola9.412.99.62.819.015.7Los acuíferos de los valles del Rímac y del Chillón se unen en el área urbana donde se producenla mayoría de las extracciones de agua subterránea. La división de los suministros deagua subterránea entre los valles del Rímac y del Chillón es por lo tanto, arbitraria. Por simplicidadel agua subterránea asignada al valle del Chillón en el Cuadro 3.1 solamente incluyeel suministro para agricultura. Los suministros urbanos procedentes del agua subterránea delvalle del Chillón se incluyen con aquellos del valle del Rímac.3.2 El agua subterránea se encuentra en los extensos depósitos aluviales situados en lospuntos más bajos de los tres valles. La mayor parte del agua subterránea es extraída por mediode pozos, principalmente en las áreas urbanas de los valles del Rímac y del Chillón. Unapequeña cantidad se presenta en forma de manantiales en los valles del Chillón y de Luríny alrededor de 0.4 m3/s se obtiene de las galerías subterráneas construidas en el área de LaAtarjea del valle del Rímac.3.1

3.3 En el valle de Lurín, el agua subterránea se usa para satisfacer la demanda domésticade la comunidad agrícola y para aumentar los suministros para la irrigación obtenidos delrío. En el valle del Chillón, parte del agua subterránea de los manantiales y pozos se usapara propósitos agrícolas, pero en el valle del Rímac ninguna cantidad significativa de ellase usa para la agricultura. Esto es debido a que usualmente los suministros proporcionadospor el río son suficientes para satisfacer las demandas para irrigación. Virtualmente noexiste agricultura fuera de estos tres valles. Sin embargo, hay comunidades fuera de las principaleszonas urbanas y agrícolas, a las que se les suministra alrededor de 0.3 m3/s obtenidosde fuentes de aguas subterráneas aisladas, clasificadas como "Otros lugares" en el Cuadro3.1.3.4 La mayoría de las extracciones de agua subterránea son para uso urbano y talessuministros han sido estimados en 9.6 m3/s en 197-8, dejando 2.8 m3/s para suministrosagrícolas en los valles del Chillón y de Lurín. Los suministros restantes para las demandasurbana y agrícola son obtenidos de los ríos.3.5 El caudal de estos tres ríos varia apreciablemente a lo largo del afío, siendo la estaciónmás caudalosa (la estación lluviosa en la Sierra) desde Enero a Marzo o Abril. Los caudalespromedios anuales y mensuales para cada río se muestran en el Cuadro 3.2. En el RíoLurín los caudales naturales son muy pequeños durante el estiaje, pero en las cabeceras delRío Chillón se almacenan en lagunas alrededor de 19 MmS, que sirven para mantener pequeñoscaudales en la estación seca que se usan integramente para irrigación. Por lo tanto,durante el estiaje no se dispone de caudales significativos ni en el Río Chillón ni en el RíoLurín que puedan ser usados para suministros urbanos.3.6 El Río Rímac es el más grande de los tres ríos. Su potencial para generación hidroeléctricaha sido intensivamente explotado a lo largo de los años, y en gran parte de su longituduna importante proporción de su caudal es derivado a través de instalaciones hidroeléctricas.El agua para uso urbano en Lima es extraída en La Atrajea, la cual se encuentra aguasabajo de la estación hidroeléctrica de Huampaní que es la de menor altitud. Los caudalesdel río en estiaje son incrementados mediante descargas de los almacenamientos en las lagunasubicadas en las cabeceras del Río Santa Eulalia, que es un tributario del Río Rímac, ypor transvases de agua desde el lado este de la Divisoria Continental.3.7 En la actualidad, el almacenamiento disponible en 15 lagunas se usa para incrementarlos caudales en estiaje. Ellas tienen una capacidad total neta de almacenamiento de 75Mm3. de los cuales en los últimos años se han usado en promedio 50 Mm3 al año. Esto hapermitido que el flujo mensual mínimo se haya incrementado en unos 4 m3/s a la altura deChosica.3.2

Cuadro 3.2Caudales en los Ríos Chillón, Rímac y Lurínm3/s^(ORíoChillón enPte. Magdalena/LarancochaCaudalCaudal promedioMínimo caudal mensal regis.Afio de ocurrenciaPeríodo1940-78MCSE F M A M J J A S O N D11.0 20.S 24.3 12.8 4.4 2.3 1.7 1.5 1.7 2.4 2.9 5.41.7 4.2 8.8 2.2 1.0 0.7 0.5 0.4 0.6 0.6 0.8 0.91959 1966 1966 1966 1966 1969 1949 1966 1946 1946 1971 1949Promedioanual7.5Caudal natural promedioRegulación prom. de lagunas1940-7842.2 66.1 76.2 39.6 19.8 13.3 9.8 9.7 8.4 10.7 14.7 23.5-3.6 -3.5 -3.6 -1.4 -0.1 40.7 +2.6 +2.4 +4.0 +2.4 +1.0 -1.027.8RímacenChosicaCaudal promedio reguladoTransvase promedioCaudal prom. después de transv.Caudal mínimo regulado porlagunasAño de ocurrencia38.6 62.6 72.6 38.2 19.7 14.0 12.4 12.1 12.4 13.1 15.7 22.52.7 2.7 2.8 3.7 3.6 3.9 4.6 4.9 4.0 3.9 4.0 3.441.3 65.3 75.4 41.9 23.3 17.9 17.0 17.0 16.4 17.0 19.7 25.911.7 20.5 31.8 16.9 11.4 9.4 8.8 7.6 9.9 10.5 10.3 11.41959 1968 1968 1941 1958 1957 1957/ 1963 1968 1956/ 1971 19641966 195727.83.731.5LurínenAntapucroCaudal promedioCaudal mínimo mensual regis.Afio de ocurrencia1969-787.2 11.1 14.2 7.6 2.6 1.2 0.6 0.3 0.3 0.4 0.7 3.40.6 4.3 4.2 3.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2 1.01969 1969 1970 1978 1978 1978 1969/ 1969 1978 1978 1976 197619784.1

3.8 Desde 1963 los caudales en el Río Rímac han sido aumentados a través de la DivisoriaContinental por medio del Túnel Cuevas-Milloc desde la laguna Marcapomacocha y elcanal Antajasha. La escorrentía de la cuenca de Marcapomacocha está regulada por un almacenamientode 80 Mm3 en reservónos formados por las lagunas de Marcapomacocha, Antacotay Marcacocha. La cuenca de Antajasha incluye solamente 8 Mm3 de almacenamientoen la laguna de Sangrar y los transvases de esta Cuenca tienen pequeño efecto en los caudalesde estiaje del Rímac. El sistema de transvase es operado por ELECTROLIMA para incrementarlos caudales en estiaje para sus estaciones hidroeléctricas en los ríos Santa Eulaliay Rímac. Los transvases mensuales promedio desde 1963 han variado aproximadamentedesde 2.7 m3/s en la estación húmeda provenientes de las derivaciones en Antajasha, hastacerca de 5 m3/s en estiaje provenientes de descargas de Marcapomacocha.3.9 El resultado de la regulación del río por las lagunas y transvases ha sido el elevar elcaudal mensual promedio mínimo de 8.4 m3/s a 16.4 m3/s a la altura de Chosica. El resultadode este incremento, juntamente con otros efectos de la regulación de las lagunas ycaudales de transvase en el Río Rímac, se muestra en el Cuadro 3.2.3.10 Aunque el sistema de regulación del Rímac es operado por ELECTROLIMA, en añosrecientes la creciente extracción desde el río aguas abajo de las estaciones hidroeléctricas, hadado como resultado la necesidad de efectuar consultas entre aquellos responsables porlos suministros para irrigación, para consumo urbano y para hidroeléctrieas. En 1978 se establecióun Comité para el Uso del Agua de tal forma que el personal operacional de ELEC­TROLIMA, ESAL y el Ministerio de Agricultura puedan cooperar en la regulación del ríopara minimizar los problemas creados por intereses conflictivos. Tales problemas puedensurgir especialmente en los períodos cuando el río está temporalmente muy turbio durantela estación húmeda debido a los huaycos y en los períodos de estiaje en que el caudal esbajo. Actualmente la demanda urbana ha alcanzado un nivel para el cual los caudalesaguas abajo de las estaciones hidroeléctricas gobiernan efectivamente la regulación requeridadurante la estación de estiaje. En 1979, durante la estación de estiaje, ELECTROLIMAcontroló las descargas de los reservorios para mantener un caudal mínimo de 16.3 m3/saguas abajo de Ja central hidroeléctrica en Huampaní. Este caudal fue necesario para satisfacerlos requerimientos para la extracción de ESAL en La Atarjea y el caudal necesario parairrigación. Sin embargo, en ocasiones la actual capacidad de regulación no ha sido suficientepara prevenir déficits diarios locales en los suministros para irrigación. Los suministros urbanostienen prioridad sobre los de irrigación, y a veces la ESAL se ha visto obligada a derivaragua de las tomas para inigación con el propósito de mantener las extracciones para laplanta de Trataipiento de La Atarjea.3.4

3 11 Debido a la competencia de demandas de agua del Río Rímac, el control y la distribuciónde los recursos del río durante los meses de estiaje requerirán, hasta que los suministrossean aumentados mediante el desarrollo de nuevos recursos, una creciente y estrechacolaboración entre ELECTROL1MA, ESAL y el Ministerio de Agricultura. Mientras talcooperación puede minimizar los problemas de suministro, la distribución de tales suministrosdebe reconocer el orden de prioridades señaladas por la Ley General de Aguas del Perú(Oecreto Ley No. 17752). El orden de prioridades para los recursos de agua es en primerlugar demandas de la población, en segundo lugar demandas agrícolas y en tercer lugar losrequerimientos para generación eléctrica. Por ello la operación de las instalaciones existentespara la regulación del Río Rímac serán crecientemente gobernadas por la necesidad de llenarlas demandas para el suministro urbano.Confiabilidad del actual suministro3.12 Los rendimientos de suministro de agua son definidos a menudo como los suministrosque pueden ser exactamente mantenidos durante un período de sequía de severidad especificada.La confiabilidad atribuida al rendimiento es igual a la probabilidad estimadade que tal sequía ocurra en el transcurso de un año. Con frecuencia se usan cifras de lo/oal 2o/o para el planeamiento de los proyectos de suministro de agua, pero donde los recursosde capital son limitados puede ser encesario el aceptar un menor standard de suministro,lo cual implica que las restricciones en el suministro deberán ser correspondientemente impuestascon más frecuencia. Para los propósitos de este estudio se ha acordado con el PTMque los esquemas para los futuros desarrollos de suministro de agua estarían basados en elcriterio de que las demandas estimadas serían mantenibles continuamente durante unarepetición de las condiciones hidrológicas experimentadas durante el período de 39 añoscomprendido entre 1940-78.3.13 La sequía más severa experimentada en las cuencas del Rímac y del Mantaro en elperíodo 1940-78 ocurrió en los años 1955-59. El análisis de los datos de los caudales indicanque la probabilidad de que tal sequía ocurra en el transcurso de un año cualquiera es alrededordel 5o/o para la cuenca del Rímac y del lo/o para la cuenca del Mantaro. Debido a lacontribución de la cuenca del Mantaro a los caudales en el Río Rímac, la probabilidad deocurrencia de condiciones de suministro más severas que la sequía de 1955-59 se estima quees del orden del 2-3o/o. Si en el futuro se transfiere más agua de la cuenca del Mantaro alsistema del Rímac, y los diseños se basan en el criterio definido en el párrafo 3.12, la confiabilidaddel suministro se vería incrementada debido a la menor probabilidad aplicable a lasequía de 1956-68 en la cuenca del Mantaro. Se ha estimado que para un sistema de suministroque incluya la extracción de alrededor de 16 m3/s del Río Mantaro, la probabilidad deuna sequía peor que aquella de 1955-59, sería de l-2o/o.3.14 En los valles del Chillón y de Lurín los suministros de los ríos son usados solamentepara agricultura y en años secos es común experimentar déficits. Sin embargo, desde que loscaudales de la estación seca son pequeños o aún cero y puede existir alguna escasez temporalen las extracciones de "agua subterránea, el impacto de las sequías en la agricultura es unhecho generalmente aceptado.3.5

3.15 Las extracciones de agua subterránea de los acuíferos de Lurín y Rímac/Chillónpueden ser consideradas actualmente confiables siempre que las extracciones y la velocidadde la depresión del acuífero no sean tan grandes que puedan crear el riesgo de una fallaa corto plazo en el suministro por pozos. Sin embargo, las extracciones actuales de aguasubterránea exceden la recarga promedio del acuífero y los niveles de agua subterránea estandisminuyendo gradualmente. Por lo tanto, las actuales extracciones de agua subterráneano son confiables a largo plazo ya que no pueden ser sostenidas indefinidamente. Lacontinuación de la explotación del agua subterránea puede llevar a una falla gradualde los suministros en el futuro cuando los niveles de agua subterránea hayan disminuidosuficientemente como para reducir el rendimiento de los pozos existentes.3.16 El Cuadro 3.1 indica que en la actualidad alrededor de la mitad del suministro totalde agua para la Gran Lima es obtenido del Río Rímac. Los suministros de los ríos son usadospara cubrir alrededor de la mitad de la demanda urbana. La confiabilidad en los suministrosdel Río Rímac es por lo tanto de la mayor importancia para la ciudad de Lima y para laagricultura del valle del Rímac, Como se anota en el párrafo 3 „12, los suministros son consideradosconfiables si ellos pueden ser mantenidos a través de una repetición del ciclo hidrológico1940-1978 y en particular para la sequía 1955-59. El máximo suministro anual quesatisface este criterio fue determinado por medio de un modelo de computación de la operaciónsimulada del sistema del Rímac existente durante el período 1940 - 78 usando caudalesmensuales. Los detalles del modelo de cómputo y los datos de simulación se danen el Apéndice J del Informe Intermedio (Ref 6), La regulación del río por lagunas ytransvases fue simulada con el fin de asegurar la disponibilidad de caudales mensualesespecificados para uso urbano y agrícola. Cada caudal mensual fue especificado comola suma de una extracción constante para suministro urbano y una extracción parasuministro agrícola correspondiente al patrón mensual de la demanda agrícola para 1978.Las demandas agrícolas de 1978 se muestran en el Cuadro 2.2.3.17 Las simulaciones en la computad oía indicaron que el sistema existente del Rímaces capaz de cumplir con la demanda agrícola juntamente con una extracción mensual de7.1 m3/s para uso urbano. Desde que la demanda promedio para la agricultura en 1978 fue7.8 m3/s el suministro confiable del actual sistema del Rímac puede considerarse equivalentea un suministro promedio de 14,9 m3/s. Cuando se considera un caudal de 0.3 m3/sasumidos por infiltración para recarga de agua subterránea y de 1.6 m3/s para la mínimademanda agrícola mensual en 1978, se requiere un caudal mínimo de 12.0 m3/s enChosicaen Julio y Agosto con el objeto de satisfacer una extracción urbana de 7.1 m3/s.3.6

3.18 Los recursos superficiales existentes en el sistema del Rímac se han mantenido sincambios desde la terminación de las obras de transvase de Marcapomacocha y Antajasha en1963. La comparación de los suministros actuales y confiables desde esa época se muestra enel Cuadro 3.3. Las cantidades indican que las extracciones actuales de ESAL en La Ataijeahan excedido los suministros confiables del Rímac por 2-3 m3/s desde 1967. Parece ser quela sobreexplotación de los suministros del río se inició con la ampliación de la capacidadde la Planta de Tratamiento de la Atarjea de 5.0 m3/s a 7.5 m3/s en 1967, aun cuando lossubsecuentes incrementos en la extracción han sido compensados en algo por la disminuciónen los suministros agrícolas.3.19 Las implicancias de esta situación de suministro potencialmente inadecuada fueroninvestigadas por ulteriores simulaciones en la computadora para establecer la magnitud yfrecuencia de los déficits del suministro que pueden ocurrir con una recurrencia de las condicionesde sequía especificadas. Los resultados de dichas simulaciones se presentan en laFigura 3.1. Bajo las condiciones de sequía de 1955-59 pueden ocurrir rápidamente grandesdéficits de suministro si el sistema fuera operado para mantener suministros que excedanlos 14.9 m3/s. Cuando los suministros alcancen alrededor de 17.6 m3/s los déficits ocurriríandurante la mayoría de los meses de estiaje del período de sequía. Cuando los suministrossean incrementados aún más, habría un rápido aumento en la frecuencia de los déficitsa medida que se extienden a los meses de estiaje de otros años fuera del período de sequíacrítico. Los suministros actuales que sobre explotan al Río Rímac en el período 1968-78 implican una probabilidad entre 8o/o a 24o/o de que en un año particular se experimentendéficits. Sin embargo, desde 1973 la decreciente demanda agrícola ha permitido queESAL incremente sus extracciones sin que la probabilidad que haya un déficit en algún añoexceda al 8o/o. Es probable que los déficits máximos ocurran en Seüembre y sean de unrango comprendido entre 8 y 10 m3/s.3.20 Teniendo en cuenta la seria situación potencial que podría producirse durante las sequías,si los suministros tomados del Río Rímac continuaran, se examinaron con mayor detallelas consecuencias de las extracciones de 1978 bajo condiciones «ie "sequía. En ese añolas extracciones promedio del Río Rímac fueron de 17.2 m3/s, lo que implicaría déficitsen las dos estaciones secas consecutivas de 1958 y 1959. Durante la sequía habría un períodode 18 meses de los cuales 11 meses experimentarían déficits en los suministros, siendo elmáximo de 9.5 m3/s. Bajo estas condiciones de emergencia probablemente se podría suspenderel suministro' a los parques sin sufrir daño permanente, sin embargo, sería necesariomantener cierto suministro mínimo para la agricultura por un período prolongado. A continuaciónel Cuadro 3.4 ilustra el impacto de la sequía en los suministros urbanos asumiendodiferentes niveles de restricciones impuestos a los suministros agrícolas.3.7

Cuadro 3.3Estado de los suministros del Rímac 1964 -1978(m3/s)Línea196419651966196719681969197019711972197319741975197619771978(1)itend. confiable del Rímac14.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.9(2)Suministro agrícola prom.10.8a10.810.810.710.7b10.610.510.310.19.9c9.69.28.88.37.8d(3)Suministro urbano confibale4.14.14.14.24.2434.44.64.85.0535.76.16.67.1U)(4)Extracción urbana actual3.94.03.94.46.87.77.57.57.97.87.57.58.69.09.4(5)Déficit entre suministro confiable yextracción actual0000.22.63.43.12.93.12.82.21.82.52.42.3Fuentes de los datos:Línea (1)" (2)Línea (3)" (4)" (5)De los estudios de rendimientopara el Informe Intermedio (Ref. 6)a. Estimado de los datos del Informe de la Comisión Marcapomacocha de 1965.b. Informe B & P 1970 (Ref. 2)c. Informe B & P 1976. (Ref. 5)d. Estudio de demandas B & P para el Informe Intermedio (Ref. 6)Los datos restantes son interpolados.= (l)-(2)Extracciones de ESAL= (4)-(3)

• • •::::::::(5 -iíilii• • 4sE^S*410 -5 -. //:::;:im•i: ü• • • i • 1* x *. * i *•:Í::::H• •• •::• •• *- ^9*• • • > • i>« » ti/• • • •A; DEFJC IT MAXIMC 5 MENSUAlMAXII ^lUM MON THLY DEF/3/TRANGOC !>E EXTRA CCIONESDEL RIO RIMAC IS Í68-78 -90 - -RANGE OFR/MAC:TKWS/968-7-880 -70-60 -/i...

Cuadro 3.4Suministro del Río Rímac en 1978 bajo condiciones de sequíasimilares a la del período 1958-1959Suministro AgrícolaSin suministro a parques más:20o/o déficit en suministro a cultivos40o/o déficit en suministro a cultivos60o/o déficit en suministro a cultivosNúmero de meses en período de sequíaen que el porcentaje de déficit en suministrourbano excede alOo/olOo/o 20o/o 30o/o 40o/o(Período de sequía = 18 meses)11 8 4 1 010 8 3 1 09 4 1 0 03.21 Los déficits en el suministro urbano mostrados en el Cuadro 3.4 están expresadoscomo porcentajes del suministro urbano total en 1978, igual a 19.0 m3/s, y que fue obtenidoa partir de las fuentes del río y del agua subterránea. El cuadro muestra que los déficitsen el suministro urbano pueden exceder al 30o/o en un mes estando la mayor parte de losdéficits en el rango de 10 a 30o/o. Déficits de esta magnitud podrían prevalecer por cercade cuatro meses cada dos años. Las restricciones en los suministros urbanos no pueden reducirsesignificativamente sin mantener déficits aproximados de 60o/o en suministros a cultivos.Estas severas restricciones en irrigación en dos estaciones secas, podrían afectar seriamentela producción de alimentos en la Gran Lima.3.22 Los resultados presentados en el Cuadro 3.4 se basan en que los reservónos sonoperados con la intención de mantener los caudales requeridos para la extracción en Limadurante todo el tiempo. Tal política "sin previsión" conduce a grandes déficits cuando elalmacenamiento ha sido agotado debido al mantenimiento de caudales durante los primerosmeses de la estación seca de un período de sequía. En la práctica la descarga del reservoriodebe reducirse progresivamente durante el período de sequía, de manera de prevenir quelos reservónos se vacíen totalmente. El efecto de este manejo será reducir la magnitud deldéficit máximo pero extendiendo el período de déficits. Sin embargo, el alcance de aliviarel impacto de los déficits de esta manera sería limitado, ya que ios períodos de déficits seinician en agosto, sólo tres meses después que los reservónos se llenan al final de la estaciónde lluvias. Se podrá conservar agua en los reservónos para aliviar los peores efectos de unasequía sólo si se restringen los suministros tan pronto como empiece la estación seca (en losmeses de mayo, junio y jtriio )en los años de sequía. Los déficits, en consecuencia, ocurriríanen cada mes de la estación seca de los años de sequía.3.10

3.23 Las extracciones del río hechas por ESAL en La Ataijea en 1978, fueron ajustadasa la capacidad máxima de la planta de tratamiento y con las instalaciones actuales cualquierincremento en las extracciones sólo podrá ser pequeño. Actualmente no existe capacidad dereserva suficiente en los pozos para reducir la dependencia de los suministros del río y dentrode los próximos años se planea abrir nuevos pozos solamente para atender los incrementosen la demanda. La futura tasa de reducción de la demanda agrícola es lenta y no aportaráninguna diferencia significativa al total de las extracciones del Río Rímac contempladasdurante los próximos años. Así, a corto plazo no parece existir mayor campo para hacercambios en las extracciones del Río Rímac y la confiabilidad de los suministros a partirdel río permanecerá, probablemente, similar a la de 1978, es decir, el riesgo de que ocurraun déficit en cualquier año sería aproximadamente 8 o/o.3.24 Mientras sea posible que la severidad de los déficits en el suministro pueda reducirsemediante el uso cuidadoso de los almacenamientos y del manejo adecuado de suministros yrestricciones, las simulaciones en el sistema de suministro existente del Río Rímac indicanque el retomo de las condiciones de sequía de los años 1955-1959 conducirían a prolongadasy serias restricciones, tanto en el suministro urbano como en el agrícola del Rímac. Elriesgo de déficits persistirá hasta que la dependencia actual de los recursos del Río Rímacsean disminuidos, ya sea por el incremento del uso del agua subterránea o aumentando loscaudales del río a partir de nuevas fuentes superficiales.Suministro de agua para agricultura3.25 Para la irrigación de cultivos y parques zonales se utiliza el agua proveniente de lostres ríos y de manantiales de agua subterránea. Estos suministros son aumentados medianteagua de pozos en los meses de sequía. El balance del agua para agricultura en cada valle esexaminado a continuación con referencia al Cuadro 3.5, en el que se comparan el suministropromedio de agua superficial con las demandas agrícolas en el año 1978.3.26 Los caudales promedio en el Río Rímac son suficientes para cubrir la demanda agrícola.Sin embargo, el margen no es suficiente para evitar los déficits en los años de sequía yno existen suministros significativos de pozos para aumentar el agua del río. Los severos déficitsque se suscitarían con una repetición de la sequía de los años 1955-59 han sido examinados(párrafos 3.20 y 3.21) mediante una simulación con computadora del sistema deabastecimiento existente en el Río Rímac. En el futuro, la demanda agrícola en el valle delRío Rímac disminuirá motivada por la expansión urbana, con lo cual permitirá tomarmás agua del río para uso urbano. En los rendimientos de proyectos futuros de abastecimientode agua se asume-que las extracciones del Río Rímac para uso urbano son hechassolamente a partir de los excedentes de las demandas agrícolas.3.11

Cuadro 3.5Suministros de agua superficial para agricultura en la Gran Lima(m3/s)ValleCaudalesEFMAMMeJsJASONDPromedioChillónCaudales medios en Laraneocha 1940-1978Manantiales11.01.220.82.124.32.212.82.24.41.52.31.21.71.21.51.31.71.12.41.12.91.25.41.27.51.5TotalDemanda agrícola 197812.27.722.911.326.510.315.08.85.94.53.53.22.92.02.82.62.84.23.54.84.14.46.64.69.05.7Balance(3)+ 4.5+ 11.6+ 16.2+ 6.2+ 1.4+ 03+ 0.9+0.2-1.4-1.3-0.3+ 2.0+ 3.3Caudales medios en Chosica(l)Pérdidas por infiltración(2)1940-197841.311.365.316.075.415.341.96.823.30.617.90.317.00.317.00.316.40.317.00.319.70.325.90.831.54.4RímacLurínExtracciones urbanasDemanda agrícolaCaudales medios en AtapucroManantialesDemanda agrícolaTotal1978Total1978Balance(3)1969-1978TotalBalance (3)30.09.420.610.3+ 10.37.20.47.63.3+ 4.349.39,439.99.2+ 30.711.10.411.54.6+ 6.960.19.450.79.1+ 41.614.20.414.64.2+ 10.435.19.425.711.3+ 14.47.60.48.03.7+ 4.322.79.413.38.9+ 4.42.60.43.01.7+ 1.317.69.48.25.9+ 23120.41.61.0+ 0.616.79.47.34.6+ 2.70.60.41.00.6+ 0.416.79.47.34.6+ 2.7030.40.70.9-0.216.19.46.75.5+ 1.2030.40.71.60.916.79.47.37.2+ 0.10.40.40.81.7-0.919.49.410.08.3+ 1.70.70.41.11.4-0.325.19.415.78.7+ 7.03.40.43.81.8+ 2.027.19.417.77.8+ 9.94.10.44.52.2+ 23Nota:1. Incluyendo una parte para la regulación promedio de lagunas y transvases.2. Estimados a partir del estudio de agua subterránea para el Informe Intermedio (Ref. 6)3. Excluyendo cualquier suministro proveniente de pozos.

3.27 En el valle de Lurín, los caudales promedio del río no son suficientes para la agricultura,siendo necesario incrementar el abastecimiento por medio de pozos. En los últimosaños, el suministro por pozos de aproximadamente. 0.9 m3/s en los meses más secos ha cubiertoescasamente tales déficits. Bajo condiciones de sequía los caudales del Río Lurínpueden ser insignificantes y el suministro por pozos podría ser insuficiente para prevenirdéficits mensuales mayores a aproximadamente 0.4 m3/s. Esto representa un porcentajeno mayor del 30o/o de la demanda agrícola en los meses secos. Tales déficits son comunmenteexperimentados. No se espera ningún cambio significativo de la demanda agrícolade Lurín hasta el año 2000 y por consiguiente se ha asumido que para mantener la presenteactividad agrícola no serán necesarios suministros adicionales de agua.3.28 En el valle del Chillón, el suministro por pozos es de aproximadamente 0.7 m3/sy es usado para aumentar el caudal del río en los meses de sequía, pero no es suficiente paraevitar los déficits, salvo en los años húmedos. Sin embargo, en 1979 los Ministerios de Saludy Agricultura iniciaron un programa de uso para la agricultura hasta de 1.2 m3/s de aguaproveniente de las alcantarillas del área de Comas. Esta fuente adicional podría eliminar losdéficits bajo condiciones promedio y las limitaría a cerca de 0.6 m3/s en años de sequía. Talesdéficits podrían ocurrir raramente y representan menos del 15o/o de la demanda agrícola.3.29 Se ha proyectado que la demanda agrícola del valle del Chillón aumente en 0.9m3/s para el año 2000 debido al desarrollo de nuevos parques zonales. Sin embargo, estademanda está basada en eficiencias de riego tan bajas como 23o/o y podrían aceptarse algunasrestricciones en los suministros bajo condiciones de sequía. No se justifica por lo tantoincluir esta demanda en los requerimientos futuros de proyectos de agua superficial. Sepresume que la irrigación de nuevos parques zonales se efectuará ya sea mediante una combinaciónde agua de río y un abastecimiento limitado de pozos o mediante futuros proyectoslocales usando agua de alcantarillas.3.30 Los suministros agrícolas actuales y la proyección de la futura demanda, no justificanlas transferencias de suministros adicionales de agua para fines agrícolas en los vallesde Chillón y Lurín. En el valle del Rímac el agua del río es usada tanto con fines urbanoscomo agrícolas y las demandas de cada uno varían del presente período al final del siglo.La demanda agrícola del valíe del Rímac está por ello incluida en las demandas a cubrir confuturos proyectos de abastecimiento que aumenten los recursos del Río Rímac.3.13

Futuro abastecimiento de agua3.31 El abastecimiento de agua para uso urbano de la Gran Lima está controlado en sumayoría por ESAL, entidad que posee planes para aumentar los suministros en un cortoplazo. Los aumentos de las demandas en 1979 y 1980 fueron cubiertos incrementando lasextracciones de los pozos existentes y con un pequeño aumento en la producción de laPlanta de Tratamiento de La Atarjea. Durante el período de mayor demanda, las obrasde La Atarjea fueron operadas al máximo de su capacidad y algunas restricciones menoresfueron necesarias para reducir el consumo nocturno y las pérdidas.3.32 ESAL, pretende un incremento en el abastecimiento de cerca de 0.9 m3/s de nuevospozos y además 0.75-1.0 m3/s de nuevas galerías de filtración construidas en el área de LaAtarjea. El cumplimiento de estos trabajos depende de la disponibilidad de fondos, pero esprobable que estos se puedan hacer efectivos durante los años 1980-81. Estos suministrospodrían ser suficientes para cubrir el aumento de la demanda proyectada para este período.3.33 ESAL proyecta una segunda Planta de Tratamiento en La Atarjea con una capacidadnominal de 10 m3/s y al tiempo de este estudio se pretendía que la primera etapa de 5 m3/sse completara en 1982 para permitir un aumento en las extracciones del Río Rímac. Sinembargo, como se ha explicado en los párrafos 3.17 a 3.24 las extracciones no se puedenmantener durante las sequías y estos trabajos proveerán solamente agua adicional durantelas estaciones húmedas y durante el estiaje de los años con precipitaciones promedio o porencima del promedio en la Sierra. Ningún incremento confiable en el suministro puedeser proporcionado mediante aumentos en las extracciones del Río Rímac a menos quelos suministros del río sean también aumentados mediante otras fuentes superficiales o seanusados conjuntivamente con abastecimiento de aguas subterráneas.3.34 Es improbable que cualquier proyecto de agua superficial pueda ser ímplementadopara contribuir al abastecimiento del Rímac antes de 1987. Hasta ese tiempo las nuevasextracciones del Rímac pueden, sin embargo, representar abastecimientos confiables sólo silos suministros agrícolas son restringidos o si el agua subterránea es usada en conjunto conlos suministros del río para suplementar las extracciones del río durante los meses secos. Lasrestricciones en el suministro agrícola tienen implicancias sociales, las cuales no están comprendidasdentro de los alcances del estudio de factibilidad.3.14

CAPITULO 4RECURSOS DE AGUA PARA LA GRAN LIMA

PárrafoCAPITULO 4RECURSOS DE AGUA PARA LA GRAN LIMAContenidoPág.4.1 Generalidades 4, i4.2 Fuentes alternativas 4 # i4,4 Reducción de las pérdidas de suministro 4. i4.6 Agua subterránea 4.34.8 Esquemas de los ríos del Pacífico 4.44.10 Esquemas de Transvase del Mantaro 4.44.13 Efluentes de aguas servidas 4.54.14 Suministro de agua salada 4.64.15 Desalinización 4.64.16 El costo de los suministros provenientes de fuentes alternativas 4.64.20 El Pian de Desarrollo Recomendado 4.84.28 Explotación del agua subterránea 4.124.34 El Esqu em a de Transvase 4.13Cuadros4.1 Costos relativos por metro cúbico de suministros de agua tratada 4.74.2 Plan de Desarrollo Recomendado para suministro de agua 1980-1999 4.10Figuras4.1 Ubicación de las alternativas de aguas superficiales 4.24.2 '•, Fuentes de suministro de agua, 1978-2000 4.114.3/. Disposición de las obras de transvase 4.154.4 'Sección longitudinal — Lago Junín - Lima 4.17

CAPITULO 4RECURSOS DE AGUA PARA LA GRAN LIMAGeneralidades4.1 Se espera que en 1980 la demanda urbana total y la demanda agrícola del Rímac(i.e. demanda del Rímac) alcancen alrededor de 28 m3/s. Sin embargo, los suministrosconfiables disponibles para cubrir esta demanda alcanzan sólo a unos 15 m3/s del RíoRímac y 7 m3/s del agua subterránea, lo que hace un total de 22 m3/s. La proyección deplaneamiento de la demanda indica que se necesitarán suministros confiables de alrededorde 49 m3/s para fines de siglo para cumplir con la demanda del Rímac. Con el fin de cubrirla demanda de agua de la Gran Lima de manera confiable, hasta el año 2000, es entoncesnecesario investigar las fuentes capaces de proveer 27 m3/s aproximadamente de suministrosadicionales durante el período 1980—2000.Fuentes alternativas4.2 Las posibles fuentes de suministros adicionales de agua para la Gran Lima son:a) la reducción de las pérdidas de suministro,b) agua subterránea,c) los ríos del Pacífico,d) el Río Mantaro,e) efluentes de aguas servidas,0 agua salada para operación de servicios higiénicos, yg) desalinización de agua de mar.4.3 Cada una de estas posibilidades fue considerada en nuestro informe de 1970 (Ref. 2)y las alternativas b), c) y d) fueron investigadas adicionalmente en los estudios para el InformeIntermedio de 1980 (Ref. 6). Las ubicaciones de los esquemas de agua superficialconsiderados en estos estudios se muestran en la Figura 4.1, juntamente con las centrales hidroeléctricasafectadas por los transvases del Río Mantaro.Reducción de las pérdidas de suministro4.4 Un análisis de los datos de suministros de ESAL durante el período 1968—78sugiere que el agua aparentemente perdida del sistema de distribución y de las instalacionesde los consumidores alcanza hasta el 50o/o aproximadamente del agua extraída del río y delas fuentes de aguas subterráneas. Esto es alto y existe la posibilidad de reducir las pérdidasde suministro mediante la detección y reparación de las fugas en las troncales de distribución,la reducción de conexiones clandestinas y el mejoramiento de los estándares de las instalacionessanitarias. Estos aspectos fueron considerados en nuestro informe de 1970, el queconcluyó que las pérdidaf en el suministro podrían probablemente ser reducidas al 30o/oaproximadamente mediante la implementación de las siguientes medidas:4.1

•2"-28S 4\* if siiI)ho o! if i!:i«1t«2PSa. ••^ itna. 5PiS.V2ui IB-OB-H£ 3HIS5"Iin «^•'~..JJ- JL U-UBICACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS DE AGUAS SUPERFICIALESLOCATION PLAN OF SURFACE WATER ALTERNATIVESFIGURAFIGURE 41

a) detección y reparación de las fugas en el sistema existente de distribución deESAL,b) establecimiento de una unidad de detección y prevención de fugas porESAL; yc) mejoramiento en el diseño y control de las instalaciones sanitarias y conexionesde los consumidores, en particular con respecto a los tanques para elW.C.4.5 Estas recomendaciones fueron repetidas en nuestros informes subsecuentes de 1976(Ref. 5) y 1980 (Ref. 6). ESAL comenzó un programa de detección de fugas y reparacionesen 1979 y la proyección de planificación de la demanda de agua asume que las medidas (b)y (c) serán implementadas para reducir gradualmente las pérdidas en el suministro durante elperiodo 1980-1990. (Ver Figura 2.4 y Cuadro 2.5).Agua subterránea4.6 El agua subterránea en los acuíferos del Rímac/Chillón y Lurín se origina casi enteramentecomo resultado de la recarga de las fuentes superficiales. Se desarrollaron modelosde computación digital para estudiar el comportamiento de cada acuífero según esquemasalternativos de extracción. Los modelos incorporaron las diversas fuentes de aflujos y descargasde acuíferos y las características de estos que controlan el movimiento del agua através de la masa del suelo. Las características del acuífero fueron obtenidas a partir de pruebasdel terreno y los modelos fueron calibrados mediante el ajuste de los datos de entradahasta que los niveles piezométricos coincidieron con aquellos que han ocurrido históricamente.4.7 El Informe Intermedio contiene los detalles del estudio de agua subterránea de 1979.El estudio confirmó que las extracciones de agua subterránea ya exceden a la recarga delacuífero y que ios niveles de agua subterránea están descendiendo. Sin embargo, las simulacionesen la computadora mostraron que podrían incrementarse las extracciones a cortoplazo para cubrir el aumento de la demanda hasta que un nuevo esquema de agua superficialsea implementado. Las limitaciones en el descenso del nivel favorecieron el uso conjuntivodel agua subtenránea con suministros del río. Sería necesario reducir las extracciones deagua subterránea cuando se disponga de suministros de un nuevo esquema de agua superficial,para permitir la recuperación de ios niveles del agua subterránea. El estudio de aguasubterránea recomendó que se implemente un nuevo esquema de agua superficial tan prontocomo sea posible con el fin de reducir la sobre explotación del acuífero.4.3

Esquemas de los ríos del Pacífico.4.8 Los ríos del Pacífico cercanos a la Gran Lima son usados extensamente para suministrosde irrigación y agua potable y hay muy poco excedente de agua disponible durante laestación seca. Fueron investigados esquemas para la explotación de los caudales excedentesen la estación húmeda mediante almacenamiento en reservónos para descargar en los períodosde estiaje. Se consideraron esquemas alternativos en los ríos Rímac y Chillón usando sitiospara los reservónos sobre los cauces de los ríos en las zonas altas de las cuencas y derivandoagua a reservónos fuera del cauce en las zonas bajas. También fue investigado un esquemapara la transferencia de recursos del Río Mala a un reservorio ubicado en el valle deChilca.4.9 El rendimiento de estos esquemas fue determinado mediante un modelo de computaciónque pennitió la simulación de los esquemas usando datos hidrológicos mensuales duranteel período 1940-78. Se requerirían grandes reservónos para conseguir rendimientosconvenientes provenientes de los limitados recursos de los excedentes de los ríos del Pacífico.Los rendimientos de tales esquemas estarían en el rango de 1 1/2 a 6 m3/s lo que significaríasólo una pequeña contribución al total de los suministros adicionales requeridos antesdel año 2000. Se encontró que los esquemas de Jicamarca y Yuracmayo fueron los másfavorables de los esquemas considerados del Pacífico. Tanto los detalles de estos esquemascomo los estudios de rendimiento están contenidos en nuestro informe de 1970 y en elInforme Intermedio de 1980.Esquemas de transvase del Mantaro4.10 Las cuencas del Río Mantaro son adyacentes a la Divisoria Continental que separa lascuencas del Atlántico y del Pacífico de la Cordillera de los Andes. Los caudales del río sese usan para irrigación en el área de Huancayo y para generación de electricidad en las centraleshidroelécíricas de Malpaso y Mantaro. Se ha estimado que el rendimiento potencialde los esquemas de transvase que extraen agua del Río Mantaro por medio de bocatomasaguas arriba de La Oroya, es de por lo menos 37 m3/s. (Ref. 7). Se ha investigado muchosesquemas alternativos para el transvase de agua desde el Río Mantaro a las cabeceras de losríos Chillón y Rímac. En nuestros informes de 1970 y 1976 se encuentra detalles de estosesquemas, pero un extenso estudio de ellos se puede encontrar en nuestro Informe Intermediode 1980.4.4

4.11 Los esquemas de transvase alternativos considerados en nuestro Informe Intermediousaron rutas de transvase por diferentes valles para bombear agua del Río Mantaro a travésde la Divisoria Continental. El estudio también consideró un túnel por gravedad de 40 kmde longitud que conecta el Río Mantaro cerca de Malpaso con el Río San Mateo cerca aBellavista. La comparación de los esquemas tomó en cuenta los efectos de los transvases enla producción hidroeléctrica de las centrales existentes en las cuencas del Rímac y del Mantaro.Se encontró que el más favorable de estos esquemas, desde el punto de vista tantoeconómico como práctico, es uno que usando el almacenamiento en la laguna de Marcapomacochalo transvase a través de la Divisoria Continental hasta el Río Santa Eulalia haciendouso del acueducto transandino existente.4.12 Fueron investigadas muchas formas alternativas de desarrollo para un esquema detransvase que utilice la laguna de Marcapomacocha y el acueducto trans-Andino existente.Los esquemas incluyeron ubicaciones alternativas para la bocatoma cerca de Atacayán yOcac, y colectores para derivar los caudales de las cuencas altas de los tributarios del Mantaro.La comparación económica de las alternativas de desarrollo favoreció la adopción de unesquema de transvase sin colectores, que bombee agua del Mantaro desde una bocatoma enAtacayán hasta la laguna de Marcapomacocha. Nuestro Informe Intermedio recomendó unproyecto para suministro de agua que incluye una primera etapa del esquema de transvasecon un rendimiento estimado de 18 m3/s.Efluentes de aguas servidas4.13 El uso directo de aguas servidas tratadas para suministro doméstico de agua no escomún y sólo ha sido justificado cuando el costo del agua proveniente de fuentes convencionaleses excepcionalmente alto. Alternativamente, los efluentes de aguas servidas tratadaspueden ser usados para irrigación permitiendo así usar algo de los suministros agrícolas parauso urbano. Se ha obtenido resultados satisfactorios desde 1958 con un esquema en SanJuan de Miraflores que usa lagunas de oxidación para abastecer cerca de 0.4 m3/s para lairrigación local. Han sido iniciados proyectos similares en las áreas de Comas y Villa El Salvador.El potencial para reuso de las aguas servidas para irrigación a gran escala fue consideradoen nuestro Informe de 1970. Los suministros provenientes del río para uso urbano estaríanlimitados, mediante tales esquemas, por la cantidad de agua del río que es actualmenteusada para agricultura. El rendimiento total proveniente de esquemas factibles deeste tipo probablemente no exceda de 4 m3/s.' !VS'íirüTo"NACIONAi> Dfc REGUBí»« •Wlp'iLR-* — IMtRNAB f B ' I ^ T G "-A

Suministro de agua salada4.14 La provisión de suministros de agua salada para la operación de los W.C. reduciría lademanda de agua proveniente de fuentes de agua fresca. Los suministros de agua salada requeriríande estaciones de bombeo en la costa y un sistema separado de distribución a losconsumidores. Tal sistema es ya exitosamente usado en Hong Kong. El rendimiento de talesesquemas puede ser grande ya que los recursos son ilimitados. Sin embargo, el uso extensivode suministros de agua salada lejos de la costa podría producir contaminación del agua subterráneapor fugas del sistema de distribución de agua salada.Desalinización4.15 La desalinización del agua de mar continúa siendo varias veces más cara que los esquemasque explotan los recursos de agua fresca. Sería justificado tomar en cuenta ladesalinización sólo cuando el desarrollo adicional de los recursos del río o del agua subterráneafueran posiblemente menos económicos que la desalinización, o si por alguna razón(p.e. contaminación) tales recursos no pudieran ser usados. ,Costo de los suministros provenientes de fuentes alternativas4.16 Los costos relativos de los suministros provenientes de tipos alternativos de recursosse muestran en el Cuadro 4.1 La fuente de agua más barata parece ser el agua subterránea.Sin embargo, si se toman en consideración los costos de distribución y almacenamiento, eldesarrollo de agua subterránea viene a ser cerca de dos veces más caro que la alternativa dereducir las pérdidas del suministro mediante medidas para la detección y prevención de losdesperdicios. El Cuadro 4.1 muestra que los costos comparables de los suministros superficialesserían más de tres veces aquellos de agua subterránea. Estas cifras indican que los suministrospotenciales disponibles provenientes de una reducción de las pérdidas del suministroy el desarrollo de los recursos de agua subterránea debería ser utilizados al máximo antesde desarrollar cualquier recurso de agua superficial.4.6

•Cuadro 4.1Costos relativos por metro cúbico de suministros de agua tratadausando recursos alternativosTodos los costos son relativos al total para un esquema detransvase del Mantaro representado como 100 unidadesFuentes de SuministroAgua subterránea (2)Fuentes de agua superficial:Reservorio de JicamarcaReservorio de YuracmayoTransvase del Mantaro víaMarcapomacocha (3)Otras fuentes:Obras dedisposicióndélosrecursos1420417772Costos deCapitalObrasdetratamiento0161616L' Valor presente netode los costos a 30años descontados al11 o/o p.a.1Costosdeoperación16171612(4)Costostotales30237209100|Detección y prevención dedesperdicios3301851Reuso de aguas servidaspara agricultura1040121225Agua salada para operaciónde los W.C.s237014251Desalinización70708281535Notas:(1) Los datos son extraídos de nuestros informes de 1970 y 1980 convirtiendo ios precios a unabase común.(2) Pozos de suministro directo(3) La etapa 1 del esquema como se propone en nuestro informe de 1980(4) Asumiendo por simplicidad que en la etapa 1 del esquema los transvases resultan en una ganadaneta de energía eléctrica en el sistema hidroeléctrico.4.7

4.17 El Cuadro 4.1 indica que la forma más económica de un esquema de agua superficialsería un esquema de transvase del Mantaro vía la laguna de Marcapomacocha. Tal esquemareduciría la cantidad de agua disponible para generación de electricidad en las centrales hidroeléctricassobre el Río Mantaro. Sin embargo, los transvases podrían ser usados para incrementarla energía generada en las centrales hidroeléctricas existentes en el sistema delRío Rímac y proveería agua para una nueva central hidroeléctrica en Sheque, en la cabeceradel Río Rímac. En el capítulo 5 se considera la influencia del esquema de transvase en elsistema de suministro eléctrico y su integración con el proyecto hdiroeléctrico de Sheque.4.18 Los esquemas que usan los recursos de los ríos del Pacífico alcanzarían sólo pequeñosrendimientos y serían de poco o ningún beneficio para la generación hidroeléctrica. Loscostos de los suministros provenientes de tales esquemas serían más del doble que aquel deun esquema de transvase del Mantaro y los análisis económicos en nuestro Informe Intermediohan mostrado que la inclusión de cualquier esquema del Pacífico resultaría en un proyectode suministro de agua para el año 2000 mucho más caro.4.19 Los suministros disponibles provenientes de esquemas que usan los efluentes deaguas servidas y de agua salada serían limitados y los costos serían similares a aquellos de lossuministros de los esquemas del Pacífico. Los datos del Cuadro 4.1 ilustran los costos prohibitivosde la desalinización de agua de mar.El Plan de Desarrollo Recomendado4.20 El tiempo necesario para implementar un esquema de transvase del Mantaro significaque el aumento en la demanda de agua hasta el año 1987 deberá ser cubierto mediante eldesarrollo de los recursos de agua subterránea. Fueron considerados métodos alternativos dedesarrollo en los estudios para nuestro Informe Intermedio usando un modelo de computaciónpara estimar el comportamiento del acuífero. Se concluyó que la forma de desarrollomás económico y técnicamente deseable era el uso conjuntivo del agua subterránea y de losrecursos existentes del sistema del Río Rímac.4.21 El uso conjuntivo permitiría aumentar las extracciones del Río Rímac cuando se dispongade suficiente caudal y los suministros de agua subterránea serían aumentados para remediarcualquier escasez en los suministros del Río durante el estiaje. El sistema de distribuciónpara abastecimiento de uso conjuntivo tendría entonces que estar conectado tanto a lasobras de tratamiento como a los pozos que se vayan a usar conjuntivamente. La cantidad deagua suministrada de los pozos conjuntivos variaría de año a año y también dentro de cadaaño. En general, se usarían pocos pozos conjuntivos en un año muy húmedo pero los suministrosserían máximos en un año de sequía.4.8

4.22 Se ha formulado un plan de desarrollo que representa la integración más económicade suministros del sistema existente del Río Rímac, de agua subterránea y del esquema detransvase del Mantaro. En nuestro Informe Intermedio se encuentran los detalles del desarrollode este plan. Se ha asumido que hasta 1982 las demandas serían cubiertas medianteel aumento de las extracciones de los pozos de suministro directo. Tomando en cuenta losproyectos planeados por ESAL, se estima que las extracciones de agua subterránea durante1981 llegarán a 11.7 m3/s. Los suministros de agua subterránea hasta 1982 no serán suficientespara evitar que continúe la extracción desde el Río Rímac por encima del rendimientoconfiable. Durante el período hasta 1982 existirá por lo tanto el riesgo de que sepresenten serios déficits si ocurriera una sequía. Después de 1981 el Plan provee suministrosconfiables para satisfacer la demanda en la Gran Lima hasta el año 2000. La confiabilidadde los suministros está definida en los párrafos 3.12 y 3.13.4.23 fcl Plan asume que se implementarán nuevas obras de distribución y de agua subterráneapara permitir que las extracciones del Río Rímac retornen a un nivel confiable en 1982.Desde 1982 hasta el año 2000 los suministros serán extraídos de diversas fuentes en tres fasesde desarrollo.a) 1982-1986. Uso conjuntivo de aguas subterráneas con los recursos existentesdel sistema del Río Rímac.b) 1987-1992. Nuevos suministros del esquema de transvase del Mantaro permitenuna reducción de las extracciones de agua subterránea y la recuperaciónde los niveles a aquellos de 1980.c) 1993—1999. Reasumir el uso conjuntivo para aumentar los suministros provenientesdel agua subterránea después que el rendimiento del Esquema deTransvase haya sido completamente usado.Alrededor del año 2001, la disminución de los niveles de agua subterránea limitarían nuevamentelas extracciones siendo entonces necesario contar con suministros provenientes deun nuevo esquema de agua superficial. Según las indicaciones actuales este esquema podríaser una segunda etapa del Esquema de Transvase.4.24 Los detalles del Plan de Desarrollo Recomendado se dan en el Cuadro 4.2 en base acifras anuales. Las cifras de suministro están relacionadas principalmente con las demandasque deberían ser cubiertas sin déficit bajo las condiciones de la más severa sequía. En losmeses más secos de cualquier año, el total de la demanda urbana y de la demanda agrícoladel Rímac (Col B) sería cubierta por medio de las extracciones de agua subterránea (Col G)juntamente con el rendimiento confiable del sistema existente del Rímac (Col K) y descargasde los reservónos del Esquema de Transvase del Mantaro (Col L). Las extracciones deagua subterránea serían en parte de los pozos de suministro directo (Col C) y en parte delos pozos conjuntivos (Col D). En los meses menos secos puede extraerse más suministrosdel Río Rímac permitiendo que las extracciones de los pozos conjuntivos se reduzcan. Enla Figura 4.2 se ilustra el"uso de los diferentes recursos para cubrir la demanda de agua duranteel período hasta el año 2000.4.9

Cuadro 4.2Plan de Desarrollo Recomendado para suministro de agua1980-1999Todas las capacidades y producciones están en m3/sAñoUrbanaDem andaUrbana+agrícoladel RímacProduccióndesde pozosde suministrodirectoPozos conjuntivosCapacidadinstaladarequeridaSuministro de agua su bterráneaProducciónEnanopromedioProduccióntotal de lospozos en anopromedioTotaiProducciónmáxima(en sequía)pozosCapacidadinstaladaMáxima disminuciónde nivel (m)En añopromedioEn condicionesdesequíaDélosrecursosexistentesdel ríoen sequía1Suministro del ríoDel esquemade transvasedelMantaro1 Obras detratamientoProducciónmaximarequeridaCapacidadinstalada(8)Pozos detotales1980198120.721.128.428.710.811.7000030.811.710.811.710.811.75.68.2_—17.6(1)17.0009.99.410100.41.4*>o1982198319841985198619871988198919901991199221.522.022.723.524.325.326.127.228.129.430.829.029.530.130.831.632.533.234.335.136.437.79.29.710.36.97.75.5(5)5.55.55.55.55.54.9(2)4.94.99.0(3)9.00000000002.52.50(5)000009.29.710.39.410.25.5(5)5.55.55.55.55.514.114.615.215.916.75.5(5)5.55.55.55.55.514.114.615.219.319.319.319.319.319319.319.39.29.39.312.112.810.48.97.96.85.74.9_-——20.2(4)_——_——14.914.914.914.914.914.914.914.914.914.914.90000012.1(6)12.813.914.716.017.312.312.312.416.616.619.820.621.722.623.925.315151520202025252525302.12.12.22.2 !2.22.22.22.22.22.22.211993199419951996199719981999Column32.333.835.437.138.840.642.3A39.140.542.143.745.347.148.7B5.55.55.55.55.55.56.8C0.7(7)2.13.75.36.98.79.0D0000.11.02.32.5E5.55.55.55.66.57.89.3F6.2(7)7.69.210.812.414.215.8Notas: (1) Las extracciones del río requeridas hasta 1982 no pueden ser completamente satisfechas en condiciones de sequía.(2) Introducción de la primera etapa del uso conjuntivo usando 2.5 m3/s de los pozos existentes.(3) Introducción de la segunda etapa de uso conjuntivo(4) Disminución máxima de nivel cuando ocurren condiciones de sequía con e¡ waífcro a su nivel mas bajo(5) Disminución de extracciones de agua subterránea para permitir la recuperación de los niveles.(6) Introducción del esquema de transvase(7) Extracciones aumentadas de agua subterránea cuando se ha usado el rendimiento total del esquema de transvase.(8) Obras de tratamiento asumidas, que serán provistas en etapas de 5 m3/s de capacidad.G19.319.319.319.319.319.319.3H4.34.24.13.94.04.76.2I_——————J14.914.914.914.914.914.914.9K18.018.018.018.018.018.018.0L26.828.329.931.633.335.135.5• M-30303035354040N2.22.22.22.22.22.22.2 JO [

4.25 Bajo condiciones promedio, las extracciones anuales de agua subterránea serían reducidasa aquellas mostradas en las Col. C, E y F del Cuadro 4.2. Estos valores fueron seleccionadoscon el fin de limitar el descenso de los niveles de agua subterránea de tal manera que,en el caso de una sequía, el aumento en las extracciones de agua subterránea noproducríadescensos inaceptables en los niveles de agua subterránea. Según los actuales conocimientosacerca del acuífero no se puede recomendar descensos mayores de 20 m en los niveles deagua subterránea con referencia a los de 1978.4.26 Se requerirá capacidad adicional de las obras de tratamiento para permitir el aumsutode las extracciones del Río Rímac. La máxima producción requerida en cualquier año(Col. M) ocurriría cuando se disponga de suficientes recursos del río para cubrir la demandasin extracciones de los pozos conjuntivos. La producción de las obras de tratamiento corresponderíanentonces a la demanda urbana (Col. A) menos los suministros de pozos no conjuntivos(Col. C).4.27 La caída de los niveles de agua subterránea hasta 1987 agotaría algunos de los pozosexistentes y galerías en La Atarjea. El Cuadro 4.2 (Col. O) muestra la capacidad de losnuevos pozos que se requerirían para reemplazar las fuentes agotadas de agua subterránea.Los pozos de compensación incluyen un margen de 1.0 m3/s debido a los pozos adicionalesque se agotarían en el primer año de un severo período de sequía. Si esto ocurriera sería necesarioinstalar pozos adicionales por un segundo año. No se hace ninguna previsión para elagotamiento de los manantiales del Chillón que ocurriría en una severa sequía, ya que estosrecursos no se usan para abastecimiento urbano.Explotación del agua subterránea4.28 Las limitaciones en las extracciones de agua subterránea, impuestas por la disminucióndel nivel del acuífero, necesitan algún grado de uso conjuntivo para cubrir las demandashasta que se pueda introducir el Esquema de Transvase en el año 1987. El esquema recomendadoestá basado en un análisis a nivel de pre-factibilidad, usando costos globales paradistribución y tratamiento. La optimización del esquema de agua subterránea requeriríauna estimación detallada, a nivel de factibilidad, de la capacidad del sistema de distribuciónexistente y más simulaciones del modelo usando distribuciones alternativas de pozos de suministroconjuntivo y directo. Este trabajo no se ha incluido en este estudio.4.29 El uso conjuntivo sería implementado en dos etapas en 1982 y 1985. Se recomiendannuevos pozos en las áreas del Alto Rímac y del Bajo Rímac. La primera etapa incluiríala conversión a operación conjuntiva de pozos existentes hasta completar una capacidadde 2.5 m3/s aproximadamente. Estos pozos están ubicados en las áreas delCallao y del BajoRímac y se encuentran Conectados a la red de distribución de ESAL, que se inicia en laAtarjea.4.12

4.30 Cada etapa del esquema de agua subterránea requeriría una considerable capacidadadiciona! de los pozos y la distribución primaria. La primera etapa, en 1982, requeriría unacapacidad de nuevos pozos de 4.5 m3/s (incluyendo pozos de compensación) y alrededor de2.3 m3/s de capacidad de distribución primaria asumiendo que hay poca capacidad de reservaen las troncales existentes. El retraso en la implementación de estas obras reduciría laconfiabilidad de los suministros e incrementaría la cantidad de uso conjuntivo requerido paraproporcionar suministros confiables en años subsecuentes. La segunda etapa, en 1985,requeriría una capacidad adicional de 4.1 m3/s de nuevos pozos para uso conjuntivo y unacapacidad de distribución primaria adicional de 4.2 m3/s.4.31 Cuando sea introducido el esquema de transvase en 1987 la reducción en las extraccionesde agua subterránea requeriría la distribución de agua del río a algunos consumidorespreviamente abastecidos de pozos no conjuntivos. Por ello, en 1987 se requeriría un aumentoadicional de 2.2 m3/s en la capacidad de distribución primaria.4.32 La ampliación de las obras de tratamiento de La Atarjea actualmente planeadas seespera que aumente la capacidad de ellas a 15 m3/s en 1982, con previsión para una ampliaciónadicional hasta 20 m3/s. El esquema de uso conjuntivo requeriría la ampliación a 15m3/s y un aumento adicional de la capacidad de 5 m3/s en 1985.4.33 El esquema de uso conjuntivo de agua subterránea requerirá de obras considerablesen un período que se extiende hasta 1987 con el fin de obtener las capacidades necesariasde pozos, distribución y tratamiento para asegurar la provisión de suministros confiables.Sin embargo, no será necesario tener una capacidad adicional de pozos al reasumir el usoconjuntivo para cubrir las demandas en el período 1993-2000. En este período los aumentosen la capacidad de distribución y obras de tratamiento requeridas serían relativamentemodestas, correspondiendo al aumento de la demanda.El Esquema de Transvase4.34 El Plan de Desarrollo Recomendado incluye suministros de un Esquema de Transvasedel Mantaro después de 1986. Esto presume que la decisión para implementar el esquemadeberá ser tomada a más tardar en marzo de 1981. El esquema constituiría la primera etapade un proyecto capaz de transferir aguas desde el Río Mantaro para incrementar los suministrosde agua para la Gran Lima hasta en 37 m3/s. El aumento en los suministros disponiblesen la primera etapa del esquema de transvase sería aproximadamente 18 m3/s io queconjuntamente con los suministros de agua subterránea y del Río Rímac operados conjuntivamente,podrían cubrir la demanda de la Gran Lima hasta fines de siglo.4.13

4.35 Las capacidades de los componentes del Esquema de Transvase han sido determinadascon el fin de obtener la forma más conveniente de desarrollo conjunto con el proyectode la central hidroeléctrica de Sheque en la cabecera del Río Santa Eulalia. Este aspecto fueestudiado conjuntamente con Lahmeyer-Salzgitter (Ref. 7) y los resultados del estudio sedescriben en el Capítulo 5.4.36 Actualmente, el Río Mantaro a la altura de Atacayán está contaminado con impurezasdescargadas de las operaciones mineras especialmente en el área de Cerro de Pasco.El control de la contaminación necesario para obtener una aceptable calidad del agua para suextracción en Atacayán se describe en el Capítulo 6.4.37 La regulación del Río Mantaro para permitir las extracciones en Atacayán se podráefectuar mediante el uso del almacenamiento en el Lago Junín. Se aumentará el máximonivel de agua en el lago con fin de aumentar la capacidad útil de almacenamiento. Se ha propuestola ejecución de obras en Upamayo para elevar los niveles de agua y permitir el paso delagua a través de la laguna de Upamayo sin producir erosión en los sedimentos minerales. Lasimplicancias de las obras en el medio ambiente y la socio-economía de la zona del Lago Junínse discuten en el Capítulo 7.4.38 La disposición de las obras de transvase desde Atacayán hasta el túnel trans-Andinose muestra en la Figura 4.3. Se derivaría el agua del Río Mantaro por medio de un barrajecon compuertas en el río y un canal hasta una poza de sedimentación cerca de la cámara detoma de la estación de bombeo. El agua decantada será bombeada a lo largo de un conductoa presión de acero hasta una pequeña poza en la cabecera de un canal que desembocaen un reservorio de compensación en Carispaccha. La carga estática de bombeo hasta la pozaserá de alrededor de 276 m.4.39 El agua del reservorio de Carispaccha será bombeada a lo largo de un conducto apresión de acero hacia un canal que la conducirá hasta un nuevo reservorio en la laguna deMarcapomacocha. La carga estática de bombeo desde la estación de bombeo de Carispacchahasta el canal será alrededor de 257 m.4.40 El reservorio en la Laguna de Marcapomacocha se logrará mediante una presa de tierraubicada inmediatamente aguas abajo de la estructura de concreto existente que controlaactualmente las descargas desde la laguna. El reservorio inundará el pueblo de Marcapomacochaty se propone la reubicación de la comunidad en un área cercana a la cola del embalsede Carispaccha.4.41 Las descargas desde el nuevo reservorio de Marcapomacocha serán conducidas alRío Spnta Eulalia mediante el canal Cuevas y el túnel trans-Andino existentes hasta Milloc.Estas pbras deberán ser ampliadas para conducir las mayores descargas debidas al nuevoesquema.4.14

LEYENDA -LEGEND==m.•"•Planta d* bombto y conducto o presanPumping itatlon and ptnstoc*Tún%tTlMMlDISPOSICIÓN DE LAS OBRAS DE TRANSVASELAYOUT OF TRANSFER WORKSFIGURA 43FIGURE

4.42 La Figura 4.4 muestra una sección longitudinal de la ruta de transvase desde el LagoJum'n hasta la Gran Lima. Las descargas desde el Lago Junín fluirán por el Río Mantaraunos 55 km antes de su captación en Atacayán. Las obras de transvase elevarán el aguaen unos 530 m hasta el reservorio en Marcapomacocha usando un acueducto de unos 32 kmde longitud. El agua del reservorio será descargada por el acueducto transandino de 22 kmde longitud total que la conducirá hasta Milloc en la cabecera del Río Santa Eulalia.4.43 Durante su paso, de unos 100 km desde Milloc a Lima, los caudales derivados serántotal o parcialmente aprovechados en las cuatro centrales hidroeléctricas existentesque tienen, en conjunto, una carga de generación de unos 2200 m. La central hidroeléctricade Sheque proyectada aumentaría la carga aprovechable de generación en más o menos1000 m.4.16

CAPITULO 5DESARROLLO INTEGRAL DE LOS SUMINISTROS DE AGUA Y DE ELECTRICIDAD

PárrafoCAPITULO 5DESARROLLO INTEGRAL DE LOS SUMINISTROS DE AGUAY DE ELECTRICIDADContenidoPág.5.15.75.115.135.155.165.175.195.205.225.235.265.27IntroducciónMétodo de elección del desarrollo óptimo para suministro de agua y energíaCentral hidroeléctrica en ShequeReservorio de YanacochaCapacidad de los componentes del Esquema de TransvaseReservorio de MarcapomacochaCapacidad de bombeoDuración diaria del bombeoLago JunínCapacidad de descarga del Lago JunínCapacidad del túnel transandinoResumen de las capacidades de los componentes principales del Esquema deTransvaseReservorio de compensación en Sheque5.15.35.45.45.55.55.65.65.75.75.85.85.9

CAPITULO 5DESARROLLO INTEGRAL DE LOS SUMINISTROS DE AGUA Y DE ELEC­TRICIDADIntroducción5.1 Como se explicó en el Capítulo 1, poco después de comenzar el estudio fue evidenteque los estudios eléctricos que por separado estaban siendo llevados a cabo por otros, y enlos cuales se tenía que basar la estimación del desarrollo óptimo coordinado de agua y electricidad,no estarían disponibles en la fecha requerida por el programa del estudio. En vistade esto y para reducir el retraso total, en Proyecto Transvase Mantaro y el Ministerio deEnergía y Minas acordaron que el problema de estimar el óptimo desarrollo coordinado deagua y electricidad debía ser llevado a cabo conjuntamente por Binnie & Partners (B & P)y el Consrocio Lahmeyer - Salzgitter (LIS).5.2 Con el fin de reducir aún más los retrasos B & P preparó una nota resumiendo lasconclusiones, particularmente con referencia a las capacidades para el Esquema de Transvase(i.e. volúmenes de reservónos, capacidades instaladas de bombeo, caudales de diseño deacueductos y descargas del Lago Junín). Esta nota fue entregada al Proyecto TransvaseMantaro en una reunión el 9 de julio de 1980. En esta reunión se acordó que el diseño defactibilidad comenzaría en base a las capacidades recomendadas en dicha nota. Las capacidadesestán esbozadas en este capítulo.5.3 Este Capítulo describe brevemente los métodos usados por B & P y LIS para estimarel óptimo desarrollo coordinado para los suministros de agua para Lima y de electricidad parala región Centro-Norte y resume los resultados principales, particularmente aquellos enrelación al diseño del Esquema de Transvase.5.4 El Esquema de Transvase incrementará el potencial hidroeléctrico del lado del Pacíficopero reducirá el potencial hidroeléctrico de la vertiente del Atlántico, requiriendo ademásenergía para el bombeo. Sin embargo, en conjunto habrá una ganancia neta en producciónde energía. La ganancia exacta dependerá de la política de despacho de las centralesescogida por la autoridad de generación. Sin embargo, como una guía, se dan algunas cifrasaproximadas en el Cuadro 5.1 siguiente:5.1

Cuadro 5.1CentralShequeHuincoCallahuanca *Moyopampa *Huampaní*MantaroRestitución *MalpasoBombeoTotal neto* Considerando la capacidad instalada actualGanancia/(pérdida)GWh/año1328105045 >2025(291)(660)15175.5 La reducción de la producción de energía en la central hidroeléctrica del Mantarodependerá de la capacidad de almacenamiento disponible en la cuenca. El almacenamientotambién será necesario para regular los caudales en el punto de toma del Esquema de Transvasesobre el Río Mantaro y se propone usar el Lago Junín con este propósito. Actualmente,el almacenamiento en el Lago Junín es usado para regular los caudales para la central hidroeléctricade Malpaso. El Informe Intermedio (Ref. 6) ha mostrado que el almacenamientodisponible en el Lago Junín podría ser aumentado a un costo relativamente bajo para obtenerla regulación necesaria para el Esquema de Transvase y contribuir a mantener los caudalesen la central hidroeléctrica del Mantaro. Para proporcionar regulación adicional a lacentral del Mantaro se ha considerado la posibilidad de construir un reservorio regulador decaudales en Yanacocha sobre el Río Cunas, un tributario del Río Mantaro que se une alrío principal cerca a Huancayo. Sin embargo, la conclusión del Estudio Conjunto fue que laconstrucción de este reservorio no sería conveniente, desde el punto de vista económico.5.6 Otro aspecto examinado en el Estudio Conjunto fue la óptima capacidad a ser instaladaen la Central de Sheque. En el estudio de factibilidad presentado en 1972 (Ref. 3), serecomendó que la central tuviera una capacidad instalada de 586 MW y operara dentro delSistema de EE.EE.AA. como central de punta. Sin embargo, no se había analizado el proyectoen relación con el desarrollo a largo plazo de las centrales que alimentarán el SistemaInterconectado Centro-Norte previsto hoy en día por ELECTROPERU, por lo que este aspectofue incluido en los términos de referencia del Estudio Conjunto.5.2

Método de elección del desarrollo óptimo para suministro de agua y energía5.7 LIS desarrolló un conjunto de programas de computación para optimizar el desarrollodel sistema de suministro eléctrico. Estos programas fueron usados para ayudar a la identificacióndel desarrollo más económico de centrales hidroeléctricas y técnicas (en términosdel VPN) para satisfacer una creciente demanda eléctrica futura, dentro de límites especificados.Los programas LIS fueron usados en el Estudio Conjunto para investigar el efectodel Esquema de Transvase en el desarrollo de futuras centrales.5.8 Las principales características del Esquema de Transvase que, además del dimensionamientode los reservónos básicos, afectan el desarrollo del sistema de suministro eléctricoson las siguientes:(a)(b)capacidad de bombeo, yprovisión de almacenamiento en Yanacocha para incrementar el caudalconfiable de! Río Mantaro.5.9 Se usaron los programas LIS para hallar la secuencia más económica de desarrollo delas centrales de energía correspondiente a diversos grupos de hipótesis con respecto a (a)y (b). Las centrales de energía seleccionadas fueron tomadas de catálogos que dan detalles ycostos de centrales hidroeléctricas y térmicas, los cuales incluyen diferentes capacidadesinstaladas posibles para cada central de generación.5.10 Los programas LIS incluyen una distribución anual de carga usando datos hidrológicospromedio. Sin embargo, este procedimiento no permite tomar en cuenta apropiadamentela no coincidencia de los períodos de estiaje en las diferentes cuencas, ni ía energíasecundaria disponible durante los períodos de íluvias. Por esto, para asumir más exactamenteel potencial de generación de energía en las centrales hidroeléctricas y, por tanto, el volumende energía térmica que debería ser generada, algunas de las secuencias más económicas dedesarrollo derivadas usando los programas LIS fueron probadas usando el modelo de operaciónde las cuencas del Mantaro y Rímac desarrollado para nuestro informe de 1976 (Ref.6). Para los propósitos del Estudio Conjunto, el modelo de operación B & P fue ampliadopara incluir las centrales termales y las centrales hidroeléctricas fuera de las cuencas delMantaro y del Rímac. Los costos de energía térmica determinados con el modelo de operaciónfueron usados para corregir los VPN de los costos de capital y de operación determinadospara ¡as diferentes secuencias de desarrollo de las centrales eléctricas usando los programasLIS.5.3

Central hidroeléctrica en Sheque5.11 A partir de los resultados de los programas LIS y el modelo operacional de B & P,se examinaron las secuencias que daban los menores VPN's para capacidades de bombeo detransvase de 17.0 m3/s y 14.4 m3/s. La mayor capacidad de bombeo fue prevista parapermitir el mantenimiento de una alta producción de energía en la central de energía de Sheque.Sin embargo, se halló que en todos los casos las secuencias de VPN fueron mayores parabombeo de 17 m3/s que con bombeo de 14.4 m3/s.5.12 Para una capacidad de bombeo de 14.4 m3/s se hizo entonces una comparación entrelas secuencias más económicas con capacidades instaladas de 0,245, 450 y 586 MW en lacentral de Sheque. Se halló que la variación de los mínimos VPN's para secuencias con diferentescapacidades para Sheque era menor del 5o/o del valor promedio. En vista de que losméritos relativos de la alternativa de Sheque en base y punta se invertían usando dos proyeccionesde demanda diferentes y debido a la incertidumbre en la estimación de los costosy las aproximaciones necesariament& involucradas en el análisis, se consideró que la diferenciade VPN entre una secuencia y otra no era lo suficientemente grande como pararecomendar una determinada capacidad instalada en Sheque con preferencia a otra en basea los costos solamente concluyéndose que la decisión debería hacerse tomando en cuentalos requerimientos operacionales del sistema de suministro eléctrico.Reservorio de Yanacocha5.13 Los resultados de los programas LIS fueron usados para determinar en cuantoaumentaría el reservorio de Yanacocha la producción de energía primaria de la Central delMantaro. Para diversas hipótesis con respecto a la capacidad de bombeo de transvase y a lacapacidad instalada en {a central de energía en Sheque, los VPN fueron comparados parasecuencias que comprendían almacenamientos de 0, 250 y 500 Mm3 en Yanacocha. En todoslos casos se encontró que las secuencias sin almacenamiento en Yanacocha eran máseconómicas que aquellas que lo incluían. Esta conclusión fue también comprobada y confirmadausando el modelo operacional de B & P, lo cual permitió efectuar un estimado másajustado de los costos de combustible térmico que se podría ahorrar si se dispusiera de unreservorio.5.14 Al tiempo en que los estudios fueron llevados a cabo, los estimados de costo disponiblespara la construcción de una presa en el sitio de Yanacocha fueron provisionales. Serecomendó, entonces, en el Estudio Conjunto que la decisión final acerca de si se deberíacontar con un almacenamiento en Yanacocha fuera diferida hasta que los costos de factibilidadestuvieran disponibles. Los estimados hechos en el estudio de factibilidad de Yanacocha(Ref. 9) confirmáronlos resultados previamente obtenidos. Es por ello que no se recomiendaproveer un almacenamiento en Yanacocha.5.4

Capacidad de los componentes del Esquema de TransvaseGeneralidades5.15 Se consideraron rangos de capacidades para los componentes principales del Esquemade Transvase. Para este análisis se usó el modelo operacional de B & P. Se calculó el costodel combustible requerido para cumplir con la demanda eléctrica proyectada para cadavariante del Esquema de Transvase. Este combustible sería consumido en las centrales térmicas.El VPN de este combustible fue añadido al costo de la variante particular del Esquemade Transvase en consideración y así se analizaron los efectos de cada variación.Reservorio de Marcapomacocha5.16 Puede proveerse el mismo suministro de agua a través del túnel trans-Andino mediantediferentes combinaciones de capacidad de bombeo y volumen de almacenamiento en elreservorio de Marcapomacocha propuesto. Los siguientes ejemplos han sido tomados de laFig. 6-1 del Informe del Estudio Conjunto.Cuadro 5.2Almacenamiento en Marcapomacocha Mm3 240 180* 100Capacidad de bombeo m3/s 13.6 14.4* 15.3* Valores usados en la comparación de las secuencias de desarrollo de las centrales deenergía en el parra. S.12Las comparaciones de costos en el informe del Estudio Conjunto muestran un ligero ahorroen los costos jnientras más grande sea el reservorio en Marcapomacocha. Se recomendóuna capacidad de 250 Mm3 por las siguients razones:(a)(b)sería muy útil contar con almacenamiento de reserva en el caso de una fallaprolongada de las bombas (250 Mm3 equivale a 138 días de suministro a 21mS/s, ypara mayores almacenamientos, que a su vez requieren mayores niveles máximosde agua, podrían presentarse problemas significativos para asegurarla impermeabilidad del reservorio en la cola del embalse.5.5

Capacidad de bombeo5.17 La capacidad de bombeo recomendada por el Estudio Conjunto fue de 16 m3/s.Esto es unos 2.5m3/s más que la capacidad correspondiente al almacenamiento de 250 Min3 enMarcapomacocha determinada mediante el análisis descrito en el parra. 5.16. Este análisisfue basado en la hipótesis de que el bombeo sería continuo a lo largo de todo el año, exceptoen períodos de demanda eléctrica punta o cuando el reservorio de Marcapomacocha estélleno.5.18 Las razones para recomendar la mayor capacidad de bombeo fueron:(a)(b)(c)(d)posibilitar la reducción de la tasa de bombeo en estiaje mientras se mantieneel mismo bombeo total durante el año, reduciendo de esta manera los costosde combustible para generación térmica de electricidad;contar con un margen para ayudar a contrarrestar cualquier reducción en elcaudal bombeado que pudiera ocurrir en caso de una falla inesperada de lasbombas;permitir el bombeo adicional de agua en el caso de ocurrir una sequía mássevera que aquella en la cual fueron basados los modelos operacionales; ypermitir una flexibilidad general en la operación.Duración diaria del bombeo5.19 Las capacidades de bombeo mencionadas en este informe son las capacidades instaladasreales en las bombas (y no la capacidad diaria equivalente usada en el Informe Intermedio).Para evitar la necesidad de poner en operación mayor capacidad de generación paraoperar las bombas, se propone detener el bombeo en los períodos de máxima demanda deelectricidad, de modo que la demanda total de potencia, incluyendo la carga de bombeo noexceda la demanda máxima de potencia para el año. Teniendo en cuenta la corta duraciónde la demanda máxima, el factor de carga de bombeo anual (aparte de las detenciones cuandoel reservorio de Marcapomacocha está lleno) será alto (aprox. 0.99). Por muchos días duranteal año, la demanda máxima no alcanzaría el máximo anual, de manera que el bombeosería continuo durante el día. En el día de máxima demanda, se ha estimado que el bombeotendría que detenerse por aproximadamente dos horas.5.6

Lago Junín5.20 La capacidad de almacenamiento recomendada para el Lago Junín es 1300 Mm3.Esto involucraría la elevación del máximo nivel de agua, en 1.7 m, hasta los 4083.3 m.s.n.m.El informe del Estudio Conjunto mostró que a mayor volumen de almacenamiento enJunín sería menor el costo global. Esto es debido a que un aumento en el almacenamientoen el Lago Junín aumentaría la producción de energía primaria en la central hidroeléctricadel Mantaro y reduciría así el monto de generación térmica.5.21 A pesar de las innegables ventajas en el costo total de generación, resultantes de proveerun almacenamiento mayor a 1300 Mm3 en Junín, esto no fue recomendado debido aque:(a) involucraría la elevación del máximo nivel de agua en más de 1.7 m, lo cualaumentaría los problemas para ofrecer una compensación satisfactoria a loshabitantes del área; y(b)la exactitud de los datos hidrológicos es insuficiente para demostrar concluyentementeque un reservorio más grande pudiera llenarse dentro de un lapsode tiempo razonable.No obstante, después que el reservorio haya estado en operación por algunos años y se dispongade datos hidrológicos y operacionales más detallados, se debería revisar los posiblesbeneficios resultantes de aumentar su capacidad. Sin embargo, en esta etapa no se consideraconveniente hacer ninguna provisión para una futura sobreelevación.Capacidad de descarga del Lago Junín5.22 Las capacidades de extracción recomendadas, basadas en los resultados del modelooperacional y dependiendo del nivel del agua en el reservorio, son las siguientes:Nivel de aguaCapacidadm. s. n. m. de extracciónm3 /s4079.0 354079.5 504080.0 604081.0 654082.0 y más 705.7

Capacidad del túnel transandino5.23 La actual capacidad de transvase del túnel transandino es alrededor de 14 m3/s.Para permitir que el agua bombeada desde el Río Mantaro pase hacia Lima, sería posibleaumentar la capacidad a 21 m3/s removiendo la plataforma y revistiendo ciertas secciones.La máxima capacidad de transvase que podría obtenerse sin efectuar obras mayores seríaalrededor de 26 m3/s, aunque esto costaría más o menos el doble que para obtener una capacidadde 21 m3/s.5.24 Una capacidad de transvase de 26 m3/s pennitiría satisfacer la demanda de Lima portres años más antes de que sea necesario un nuevo túnel para satisfacer la creciente demanda.Por otro lado, los resultados del modelo operacional indicaron que no sería conveniente pretenderusar la capacidad extra del túnel con una mayor capacidad de bombeo para transvasecomo un medio para generar energía extra en las centrales de energía de Sheque y Huinco,ya que esto llevaría a aumentar los costos por combustible en las centrales de energíatérmica. También hay algunas dudas acerca de si las obras podrían ser completadas a tiempopara la puesta en operación del Esquema de Transvase propuesto para fines de: 1986.5.25 Tomando en cuenta las consideraciones arriba mencionadas, la conclusión del EstudioConjunto fue que el túnel debe ser diseñado para una capacidad de transvase de23 m3/s para permitir flexibilidad en la operación y satisfacer posibles variaciones en lademanda durante el año hasta que el esquema alcance su rendimiento de diseño de 18 m3/spara suministro de agua a Lima. Si se encuentra que la capacidad adicional del túnel no esnecesaria para estos propósitos, entonces la capacidad extra permitiría satisfacer la demandapor quizás un año más de lo que sería posible con un túnel de 21 m3/s. La capacidad detransvase de 23 m3/s mencionada anteriormente es la capacidad en el punto más alto del túnel.Tomando en consideración las infiltraciones el caudal de entrada al túnel sería de 22m3/s y el caudal de salida del túnel 24 m3/s. Por lo tanto, la capacidad requerida del canalCuevas sería 22 m3/s.Resumen de las capacidades de los componentes principales del Esquema de Transvase5.26 Las capacidades acordadas con el Proyecto Transvase Mantaro, como resultado delEstudio Conjunto, para los componentes principales del Esquema de Transvase son resumidasen el Cuadro 5.35.8

Cuadro 5.3Almacenamiento en el reservorio de MarcapomacochaCapacidad de bombeo y del acueducto Atacayán/MarcapomacochaAlmacenamiento en el Lago JunínTúnel trans-Andino:Capacidad en el punto más altoCapacidad de entradaCapacidad de salidaCapacidad del canal CuevasCapacidad de descarga de Junín:4082.0 m.s.n.m.4079.0 m.s.n.m.250 Mm316 m3/s300 Mm323 m3/s22 m3/s24 m3/s22 m3/s70 m3/s35 m3/sReservorio de compensación en Sheque5.27 El almacenamiento de compensación necesario entre la desembocadura de la centralde energía propuesta en Sheque y la central existente en Huinco dependerá entre otros factoresde la capacidad instalada en la central de Sheque. El Estudio Conjunto mostró que elmáximo volumen que probablemente sea necesario es alrededor de 0.75 Mm3, que sería0.32 Mm3 en exceso del volumen existente de 0.43 Mm3.5.28 La factibilidad y la necesidad de un reservorio de compensación son considerados enun informe separado (Ref. 11). Los costos de un reservorio de compensación no han sidoincluidos en los estimados de este Informe. Sin embargo, en el análisis financiero descritoen el capítulo 12 se toman en cuenta estos costos.5.9

CAPITULO 6CALIDAD DEL AGUA

PárrafoCAPITULO 6CALIDAD DEL AGUAContenido6.1 Introducción 6.16.6 Normas para la calidad del agua 6.36.11 Objetivos de la calidad del agua 6.46.12 Condición de los cuerpos de agua en la región del estudio 6.56.13 Fuentes de contaminación aguas arriba de Atacayán 6.56.20 Métodos de eliminación de la contaminación 6.96.21 Desviación de las aguas residuales 6.106.22 Tratamiento de aguas residuales 6.106.28 Contaminantes orgánicos 6.116.31 Laguna Upamayo 6.126.33 Laguna Quiulacocha 6.126.34 Esquemas de control de contaminación y el efecto de los mismos 6.136.39 Manganeso en La Atarjea 6.166.42 Laguna Marcapomacocha 6.166.43 Administración y legislación 6.166.46 Costos 6.176.50 Resumen 6.18CuadrosPág.6.1 Concentraciones máximas permisibles (mg/l) de determinados contaminantes(o niveles de otras características de la calidad del agua) requeridos por laLey General de Aguas del Perú (LGAP) comparadas con otras normaspublicadas 6.26.2 Resumen de las principales fuentes de descarga de aguas residualesindustriales y operaciones realizadas en zonas industriales. 6.86.3 Concentraciones de 95 - percentil previstas de los principalescontaminantes obtenidos mediante los esquemas de control X, Y y Z enUpamayo y Atacayán comparado con los límites de los objetivos pertinentes(mg/l) 6.156.4 Costo estimado de la implementación de los esquemas alternativosde tratamiento de los efluentes. 6.19Figuras6.1 Plano del área de proyecto mostrando la cuenca del Río Mantarocon las principales estaciones de muestreo. 6.66.2 Ubicación esquemática de las fuentes de polución en el área delproyecto y principales estaciones de muestreo. 6.7

CAPITULO 6CALIDAD DEL AGUAIntroducción6.1 Un requerimiento esencial para la factibilidad del Esquema de Transvase ¿o constituyeel hecho de que el agua transvasada del Río Mantaro al Río Rímac debe ser adecuadacomo fuente de agua cruda destinada a convertirse en agua potable mediante tratamientopor medios convencionales. Estos problemas fueron considerados en el Informe Intermedio(Ref. 6) y se resumen en este capítulo. No se presenta ninguna nueva información. Donde semencione precios se debe entender que son costos de prefactibilidad a enero de 1979 y nodeben ser confundidos con los costos a precios de agosto de 1980 presentados en el Capítulo11 de este informe.6.2 Nuestros informes anteriores, de 1970 (Ref. 2) y 1976 (Ref. 5) establecieron que elagua del Río Mantaro y en particular aguas arriba deAtacayán, era inadecuada para eltransvase debido a su alto grado de contaminación con impurezas metálicas especialmentefierro (Fe), manganeso (Mn), cobre (Cu), zinc (Zn), plomo (Pb), Cadmio (Cd)'y arsénico(As), derivadas de los trabajos de minería y trituración de minerales en la cuenca alta. Seencontró, en general, que la concentración de estos elementos contaminados excedía loslímites permitidos por la Ley General de Aguas del Perú (LGAP) para las aguas destinadasa uso potable luego de haber sido sometidas a un tratamiento único de desinfección (Clase1) y que frecuentemente excedía también los límites permitidos para las aguas a ser utilizadascomo fuentes de agua cruda para los suministros potables luego de recibir un tratamientopor los medios convencionales (Clase III) (Cuadro 6.1).6.3 En 1975, el Gobierno del Perú promulgó el Decreto Supremo 0322-75-SA medianteel cual establecía que todas las descargas de efluentes en la cuenca alta del Río Mantarofueran tratadas con el fin de que la calidad del agua del río, entre la laguna Quiulacocha y lapresa de Malpaso, satisfaga los estándares de calidad establecidos por la LGAP para aguasde clase I.6.1

Cuadro 6.1Concentraciones máximas permisibles (mg/1) de determinados contaminantes(o niveles de otras características de la calidad del agua)requeridas por la Ley General de Aguas del Perú (LGAP)Comparadas con otras normas publicadas\

6.4 Nuestros estudios para el Informe Intermedio se llevaron a cabo con el fin de evaluar:— el impacto de estas medidas sobre la actual calidad del agua, aguas arriba dela presa de Malpaso;— la calidad de los efluentes y del agua del río, aguas abajo de Malpaso, (existiendopocos datos previos disponibles para esta región);— las medidas adicionales que serían necesarias para garantizar la fact¡t>ilidaddel Esquema de Transvase, teniendo en cuenta la información más recientesobre la calidad del agua y su idoneidad para usos establecidos; y— el costo estimado de estas medidas y el tiempo requerido para implementarlas.En este capítulo sólo hemos descrito aquellos aspectos de la calidad del agua relacionadosdirectamente con el proyecto de transvase.6.5 En el Apéndice C del Informe Intermedio, se dan detalles de los estudios realizados.Normas para la calidad del agua6.6 Se efectuó una revisión de las normas adoptadas nacional e internacionalmente parael agua destinada para diferentes usos. Se dio particular atención a las normas recientementeadoptadas por la Comunidad Económica Europea (CEE) (Cuadro 6.1) debido a que formanparte del reglamento internacional de normas más recientemente promulgadas y reflejanlos últimos conocimientos en la materia.6.7 Para ser ampliamente consecuente con el consenso de la opinión internacional actual,y reflejar además los factores locales del Perú, se llegó a la conclusión de que el aguacruda que podría utilizarse como fuente de suministro de agua potable, previo tratamientoen La Atarjea, sería adecuada si cumpliera con los límites establecidos para la Clase HI dela LGAP y estuviera dentro de los límites establecidos por las normas de la Clase A2 de laCEE, en relación con las características no citadas en la Clase III de la LGAP. En el caso delcadmio, se han adoptado los límites de la Clase A2 de la CEE con prioridad sobre los límitesmás altos establecidos en la Clase III de la LGAP, debido a la extrema toxicidad de estemetal. Al estimar el cumplimiento de los límites establecidos para la Clase III, se adoptó.. una aproximación probabllística de las normas de la CEE, con la salvedad de que deberácumplirse con dichos límites en un 95 por ciento de las muestras.6.3

6.8 La casi totalidad de las normas nacionales e internacionales para aguas crudas, nohacen distinción entre las formas en suspensión y las formas disueltas de los contaminantes.Se asumió, por lo tanto, salvo en los casos en que se especifica otra cosa, que el límite paraun constituyente dado se refiere al total de las formas suspendidas y disueltas.6.9 Por definición, el agua que cumple con estas normas de agua cruda, podría ser tratadautilizando los medios convencionales con el fin de producir agua aceptablementepotable. Las normas internacionales de 1979 de la Organización Mundial de la Salud fuerontomadas como criterio de calidad aceptable para el agua potable, o sea, después del tratamiento.6.10 Como se estableció en el Capítulo 7, es difícil hacer precisiones sobre los límitesadecuados del porcentaje 95 para el agua a ser utilizada como medio ambiente para pecesciprínidos, pero aquellos de la Clase HI (LGAP) serían probablemente adecuadoscon respecto a constituyentes que no sean ni zinc ni cobre para los cuales se requerirían límitesmenores, respectivamente 1.2 mg/1 (metal total) y 0.5 mg/1 (metal disuelto).Objetivos de la calidad del agua6.11 La calidad del agua que puede alcanzarse en la práctica mediante esquemas alternativosde control de contaminación fue comparada con los siguientes objetivos, los que sebasan en las normas arriba discutidas.Objetivo 1. Obtener un nivel de calidad adecuado para el agua tratada en La Atarjea.Para esto, y para contar con las garantías adecuadas, el agua extraída del Río Mantaroen Atacayán deberá estar de conformidad con la Clase III de la LGAP y conla Clase A2 de la CEE para los parámetros no especificados en la LGAP.Objetivo 2. Obtener agua de Clase I de la LGAP aguas abajo del lago Quiulacocha yaguas arriba de la presa de Malpaso, de conformidad con lo especificado en el DecretoSupremo 00322-75-SA.Objetivo 3: Obtener un ambiente adecuado para peces en:(a)(b)el Lago Junín (para mantener el equilibrio ecológico)el Río Mantaro aguas abajo del Upamayo (como demostración de calidad).6.4

Condición de los cuerpos de agua en la región del estudio6.12 De marzo a mediados de julio de 1979 se realizaron estudios con el fin de medir elcaudal y la composición del agua del río en la zona del estudio (desde los tramos superioresdel Río San Juan hasta el valle de Huancayo) y de las aguas residuales que drenan a losríos desde las minas, trituradoras y refinerías de la región. En las Figuras 6.1 y 6.2 se dan, respectivamente,la ubicación de los lugares de muestreo y de las fuentes principales de contaminaciónaguas arriba de Atacayán y en el Capítulo 6 del Informe Intermedio se detallan lascaracterísticas encontradas. En las Figuras 6.1 y 6.2 se muestra la ubicación de las estacionesde muestreo y principales fuentes de contaminación aguas abajo de Atacayán, pero éstas nohan sido consideradas en este capítulo debido a que no afectan la calidad del agua transvasadaal Río Rímac. Básicamente se encontró que la calidad de las aguas era insatisfactoria debidoa que las obras necesarias para mejorar la calidad del agua no fueron completadas porlas compañías mineras a mediados de 1979.Fuentes de contaminación aguas arriba de Atacayán6.13 Las fuentes de contaminación señaladas en 1979 fueron esencialmente las mismasidentificadas durante los estudios realizados en 1974 (Ref. 5). Estas comprenden las operacionesmineras y de molienda en las áreas enumeradas en el Cuadro 6.2. Este Cuadro proporcionaademás detalles sobre las principales fuentes y tipos de descarga. Los puntos de ingresode estas descargas a las aguas naturales de la región se muestran esquemáticamente en laFigura 6.2.6.14 Las descargas son básicamente de cuatro tipos:- rebose de las lagunas decantadoras, las cuales contienen una serie de impurezas;- agua acida de la mina, extraída de las zonas mineras las cuales generalmentecontienen como principales contaminantes ácido sulfúrico y sulfates de fierro,manganeso y otros metales;- escorrentía superficial (procedente de la lluvia) contaminada con material ensuspensión y en disolución procedentes de las canchas de relave, tierras metalíferasy otras fuentes diversas; y- desagües dpmésticos.6.5

1 CEHIO at PASCOLEYENDAESTACIÓN DEMUESTREOSAMPLESTATION No123456789101112131415161718192021222324LEGENDUBICACIÓNLOCATIONYURACHUANCA,PUENTE LOS ANGELESPUENTE VIEJA PATACHAQUINAYOCPRESA UPAMAYO ( DAM )PUENTE POROJNIOCCARHUAROPUENTE CHULECPUENTE CASCABELPALMARMACAPUENTE STUARTPUENTE PILCOMAYOPUENTE TABLA CHACACANCHACUCHOHACIENDA CONOCANCHAMAHR TUNNEL iMAHR TUNNEL 2PUENTE MARCAVALLESACOJCHANILLICOYPRESA MALPASO (DAMPAMPA HUAYINHUAYMANTAPAMPA DE BOMBÓNPLANO DEL AREA DE PROYECTO MOSTRANDO LA CUENCA DELRIO MANTARO CON LAS PRINCIPALES ESTACIONES DE MUESTREOPLAN OF PROJECT AREA SHOWING THE R. MANTARO CATCHMENTBASIN WITH PRINCIPAL RIVER SAMPLING STATIONSFIGURAFIGURE6.1

CSTACIÓN DEátVEsnteo NOSAMPLESTATION N 0LEYENDAUBICACIÓNLOCATIONLEGENDESTACIÓN DEMUESTUEO NoSAMPLESTATION N 0UBICACIÓNLOCATION123456789101112YURACHUANCA 13PUENTE LOS ANGELES 14PUENTE VIEJA PATA 15CHAQUINAYOC 16UPAMAYO DAM/ PRESA 17PUENTE P0R0JNI0C 18CARHUARO 19PUENTE CHULEC 20PUENTE CASCABEL 21PALMARMARCA 22PUENTE STUART 23PUENTE PILCOMAYO 24PUENTE TABLA CHACACANCHACUCHOHACIENDA CONOCANCHAMAHR TUNNEL 1MAHR TUNNEL 2PUENTE MARCAVALLESACOJPUCACANCHAMAL PASO DAM/PRESA MALPAMPA HUAYINHUAYMANTAPAMPA DE BOM BONPASO< > R. San Juan Carro da PateoHuaron—•R.Blanco' 0 |AnimonCarftuacayanlan IgnacioSanta RitaMina* Manuel i ta»Alpa marca«— Auitria DuvaaR. CatacanctiaMoroeoeh. — Ü'SKPÍL» - -— -I Tunnel^ \HUAS^R. PucaráR. YaullMahr Tunal-trráiR. AnticonaR. CanocanchaQ. Pampahuaojn 05,«~* *®i»R. Man taro©.i•G)"EZZ i r ® © ^0©• ofift®•ATACAYANSan CrittobaiHuaymantaLa Oroya(ic9

Cuadro 6.2Resumen de las principales fuentes de descarga de aguasresiduales industriales y operaciones realizadas en zonas industríalesaguas arriba de AtacayánUbicaciónCompañíaOperacionesCaudales promediode descargas(Ht3 / d )Cerro de PascoCerro de PascoCentromínCentromínLixiviación en montones y extracciónde cobre mediante cementaciónChancado de mineral29,38045,000Cerro de PascoMinero de CerroChancado de mineral3,000HuaraucacaColquijircaSociedad MineraEl Brocal S.A.«Chancado de mineralOperaciones mineras2,1601,500FranfoisCompañía minerade HuarónChancado de mineral9,400Francois95Operaciones mineras43,200AnimonAlpamarcaCarhuacayánCompañía MineraChungar S.A.Sindicato MineroRío Pallanga>>Chancado de mineralChancado de mineralChancado de mineral1,5005,0006,200CarhuacayánOperaciones mineras17,3006.8

6.15 Todas las compañías ubicadas aguas arriba de Atacayán explotan yacimieníos de plomoy zinc, que en términos globales cuantitativos son los principales minerales extraídos enla región.6.16 Aunque diferentes procedimientos son usados en la molienda para separar las fraccionesmetalíferas, en general los minerales son finamente triturados y luego suspendidos enagua. Diversos productos químicos orgánicos son añadidos luego para inducir a que las fraccionesmetálicas deseadas floten con difusión de aire. Las fracciones recuperadas son entonces,a menudo, parcialmente desecadas y las impurezas gruesas (ganga) conducidas a las lagunasde decantación.6.17 En la planta de Centromín en Cerro de Pasco, el cobre es extraído de montoneá demineral mediante lixiviación con agua acida. El cobre es luego recuperado mediante un procesode cementación en el cual la solución acida es pasada a través de chatarra de fierro. Losefluentes de estos procesos, descargados actualmente a la laguna Quiulacocha sin tíatamientoalguno, constituyen por lo menos los dos tercios del flujo-masa de todos los metalesque ingresan a Atacayán procedentes de las minas. Además, debido a su alta acidez, tambiéndisuelven impurezas de los flujos de relaves con ios que se mezclan en la Laguna Quiulacocha.6.18 Los productos concentrados en las trituradoras son enviados ya sea a las refineríasen la región aguas abajo de Atacayán (e.g. a La Oroya) o a Lima.6.19 En el Apéndice C del Informe Intermedio se dan más detalles de las operaciones enlos grandes complejos mineros.Métodos de eliminación de la contaminación6.20 Ya que la actual calidad del agua en el Río Mantaro no cumple con los requerimientospara el agua cruda destinada al suministro potable juzgada de acuerdo con losprincipios aceptados de la buena práctica, se examinaron entonces medios para mejorar sucalidad. Las principales posibilidades consideradas fueron tratar las aguas residuales parareducir su contenido de impurezas o desviarlas fuera de la cuenca del Mantaro.6.9

Desviación de las aguas residuales6.21 Se tiene entendido que Centromín está efectuando modificaciones en sus instalacionesde Cerro de Pasco con el fin de reducir la cantidad de contaminantes en el Río SanJuan. También ha comenzado la construcción de una nueva planta para extracción decobre mediante la extracción por solventes y electrodeposición; y se planea la descarga delefluente ácido de esta planta hacia la laguna Yanamate, una laguna cercana sin salida. Laactual capacidad de almacenamiento de esta laguna se ha estimado que es equivalente a 5años de flujo de los efluentes, pero la construcción de presas podría aumentar la capacidadde almacenamiento a 10 años. Eventualmente, se requeriría el tratamiento de los rebosesprovenientes de esta laguna.Tratamiento de aguas residuales6.22 Con el fin de estimar claramente las facilidades que se podrían esperar para controlaradecuadamente la contaminación, se examinaron las fuentes principales de contaminaciónpara obtener información sobre sus caudales, composición y respuesta al tratamiento.En el Apéndice C del Informe Intermedio se establecen detalles sobre las obervacionesefectuadas en cada sitio visitado.6.23 Los flujos de relave pasan normalmente a las lagunas decantadoras en las que seasienta la mayor parte de las materias en suspensión. Los métodos usuales para reducir laconcentración de impurezas en las aguas sobrenadantes, comprenden la adición de cal, combinado,si fuese necesario, con oxidación y filtración de arena. Similarmente, el tratamientode aguas acidas de minas usualmente incluye la neutralización con cal o piedra calizachancada, seguida por oxidación (usando aireación u oxidantes químicos) si fuese necesarioy sedimentación. Se ha investigado el uso de filtración con arena para una reducción adicionaldel contenido metálico.6.24 Con el fin de confirmar y completar la información publicada, y de acuerdo anuestra experiencia general, se examinó, mediante pruebas de laboratorio, la tratabilidad demuestras escogidas representativas de los relaves y aguas acidas. Los resultados de estaspruebas, que se dan en el Apéndice C del Informe Intermedio, demuestran que los métodosbásicos propuestos para el tratamiento serían efectivos para reducir considerablemente elcontenido de impurezas metálicas.6.10

6.25 Se llegó a la conclusión que donde había concentradoras y no otras fuentes de contaminaciónsería conveniente descargar los relaves en las lagunas diseñadas de conformidadcon las prácticas establecidas, con el fin de retener una cantidad de licor sobrenadantecon un tiempo de retención promedio de alrededor de 15 días. En los lugares en que sólohabía agua de mina y se requeriría tratamiento (Esquema Y en parra. 6.34), un métodoconfiable sería pasar el efluente a través de un reactor agitado y aireado, con un tiempo deretención de 0.5 h en el que el valor del pH sería elevado mediante adición de álcali al nivelóptimo para precipitación de los metales pesados, considerados actualmente como elmás serio riesgo de contaminación. Los hidróxidos metálicos precipitados serían separadosluego en un tanque de sedimentación rasqueteado que permita un tiempo de retención de6 horas a un flujo promedio y con una carga hidráulica por unidad de 1 m3/s/m2. Lossedimentos serían espesados mediante agitación mecánica en un equipo espesador contiempo de retención de 24 h y depositados en las lagunas. Si se requiriera una mejor calidaddel efluente podría incluirse filtración con arena como etapa final.6.26 Cuando tanto los relaves como las aguas de mina deban ser tratados en el mismo lugar,los sedimentos espesados debido al tratamiento de dichas aguas serían arrojados a laslagunas decantadoras diseñadas con la capacidad suficiente para almacenarlos.6.27 Las aguas superficiales pueden contaminarse de varias maneras en la zona del estudio.Sin embargo, se considera que no será necesario proporcionar facilidades para la recoleccióny tratamiento de las aguas superficiales que escapan a la intercepción por los canalestransportadores de agua acida para obtener una adecuada calidad de agua en el Río Mantaro.Contaminantes orgánicos6.28 Tal como se indicara anteriormente, las lagunas de decantación de las concentradorascontienen generalmente residuos de los productos químicos utilizados para contribuir a laseparación de los productos de concentración de la ganga (impurezas terrosas). Estos productosquímicos se utilizan en pequeñas cantidades y muchos de ellos, xantatos por ejemplo,son biodegradables; otros son volátiles. Estimados basados en los efectos de disolucióny estudios de minas publicados en Canadá indican que la concentración de tales residuos orgánicosen las aguas no deberían sobrepasar de 0.05 mg/1. Los resultados de los análisis dexantatos y oleatos en Atacayán realizados en tres ocasiones diferentes indicaron que estoscontaminantes estuvieron presentes en concentraciones menores de 0.2 mg/1, que fue ellímite de detección para el método usado. Estos resultados corroboran cuantitavamentelas predicciones.6.11

6.29 La concentración de materiales orgánicos sobrevivientes en el Río Rímac en La Atarjea,sería ciertamente reducida (probablemente en forma sustancial) luego del tratamientocon cloro, aunque posiblemente a expensas de algún aumento en la concentración de materiasorgánicas clorinadas. Como es poco probable que las materias orgánicas del tipo utilizadoen la mayor parte de las concentraciones sean tóxicas a concentraciones menores de 0.05mg/1, parece ser que el riesgo para los usuarios es pequeño. Sin embargo, debido a la pocainformación disponible sobre la composición de los residuos orgánicos en los efluentesde las lagunas decantadoras o sobre su efecto potencial si son consumidos, se requiere uncontrol continuo acerca de un posible riesgo para la seguridad pública.6.30 En caso de que se requiera de un tratamiento especial, la absorción por carbono activadopodría ser probablemente efectiva. Otra posibilidad sería la oxidación por medio deozono. El costo de un tratamiento especial no sobrepasaría de una pequeña fracción deltotal requerido para el control de la calidad del agua.Laguna de Upamayo6.31 Aunque la laguna de Upamayo contiene sustanciales depósitos de contaminantes, losestudios actuales, incluyendo las pruebas de filtración, han corroborado las conclusionesprevias acerca de que la presencia de estos depósitos probablemente no causarían ningúnaumento significativo en el contenido metálico disuelto en el agua, una vez que los efluentesactualmente descargados en el río aguas arriba hayan sido derivados o purificados.6.32 Aunque los estudios indican que podría ocurrir una limitada erosión de los depósitos,el problema de la materia suspendida proveniente de la erosión no es considerado suficientementeserio para justificar el costo de la remoción de los depósitos de la Laguna Upamayo,si se adopta un diseño adecuado para minimizar el arrastre.Laguna Quiulacocha6.33 Gran parte de la laguna está ya llena de relaves depositados. Sin embargo, los actualesplanes para derivar los efluentes de la extracción de cobre a la laguna Yanamate terminaríacon la futura acumulación de depósitos tóxicos provenientes de estas operaciones.Las impurezas que contaminan las aguas sobrenadantes serían entonces retiradas de la lagunapor la escorrentía natural en pocos meses Los efluentes de los procesos de concentraciónde plomo y zinc seguirían descargando en la laguna y quedarían retenidos en ella. Observacionesefectuadas en las canchas de relave abandonadas en la región bajo estudio, indicanque aún en períodos de grandes lluvias la extensión de la erosión de los depósitos sería moderaday que los sólidos en suspensión sedimentarían en el río aguas abajo, a unos cuantoscientos de metros del emisor.6.12

Esquemas de control de contaminación y el efecto de los mismos6.34 Para estimar que grado de tratamiento es necesario para alcanzar los objetivos enumeradosen el párrafo 6.1, se ha evaluado el efecto de la calidad del agua en el Río Mantaroen Upamayo y Atacayán para los siguientes esquemas alternativos de tratamiento:(a)(b)(c)desviación de los efluentes procedentes de la extracción de cobre en Cerrode Pasco a la laguna de Yanamate (actualmente en implementación) y tratamientode efluentes (relaves) de las concentradoras de mineral en las lagunasde decantación en todos los sitios (Esquema X);igual que en el Esquema X pero con tratamiento de las aguas de mina procedentesde todas las minas mediante la adición de cal a pH 9.5, aireación y sedimentación(Esquema Y);como en el Esquema Y pero con tratamiento adicional de efluentes mediantefiltración por arena (Esquema Z).6.35 Al predecir la calidad del agua, se hicieron las siguientes asunciones:(a)la concentración percentil -95 de cualquier contaminante en cualquier puntodel sistema fluvial sería igual a (A+ B)/C donde:ABCes el flujo-masa del contaminante en el río naturalmente presente enausencia del efluente cuando el caudal del río se encuentra a un niveldepercentil-5;es el flujo-masa de contaminantes de todos los efluentes que ingresanal río o a sus tributarios aguas arriba del punto en consideracióncuando se encuentran a sus caudales promedio;es el caudal de percentil-5 del flujo del río incluyendo los caudalesdel efluente; y(b)las concentraciones de los contaminantes que se presentan naturalmente enlos ríos serían constantes a valores promedios, registrados en la estación demuestreo 1.La concentración percentil 95 es aquella concentración que sería excedida el 5o/o del tiempo.Similarmente, el caudal percentil 5 es aquel que sería excedido el 95o/o del tiempo.6.13

6.36 No fue posible, dentro del programa para el estudio establecer predicciones másexactas, pues para ello hubiera sido necesario efectuar programas de control de 12 meses.Las susposiciones utilizadas son conservadoras y pueden llevar a predecir concentracionesestimadas más erradas en el caso del esquema X, que involucra el ingreso de una parte deagua de mina no tratada al sistema fluvial; que en los casos de los esquemas Y y Z debido alhecho de que en estos dos últimos la mayor parte del material sedimentable podñ'a habersido removido mediante tratamiento. La remoción de los materiales disueltos capaces deser oxidados como fonnas en suspensión podría haber ocurrido también durante el tratamiento.6.37 La concentración estimada de los principales contaminantes en Upamayo y Atacayánes comparada con los límites de los objetivos pertinentes en el Cuadro 6.3. De esto,se desprende que:En Atacayán: el esquema X cumpliría con los límites del Objetivo 1, con excepcióndel fierro. Pero el índice de incumplimiento es pequeño y probablementeinsignificante teniendo en cuenta la aireación que sufrirá el agua durante su cursohacia Lima. Los Esquemas Y y Z cumplirían con todos los límites del Objetivo 1.Ninguno de los esquemas cubrirá los límites para el fierro del Objetivo 2. Las concentracionesde cobre estimadas están en el límite para el pez ciprínido (Objetivo 3(b) ). Las concentraciones vaticinadas son dadas en valores totales y el límite se dapara concentraciones disueltas. Aún cuando la mayor parte deí cobre estaría disuelto,podría haber alguna parte en suspensión, de modo que la concentración disueltaestaría ligeramente por debajo de los valores totales estimados. Es escasa la mejoraque pueda obtenerse con respecto a la concentración de cobre mediante la adopciónde los Esquemas Y ó Z en lugar del X.En Upamayo: ninguno de los esquemas X, Y ó Z permitirían cumplir con elObjetivo 2 en Upamayo. El agua que ingresa al Lago Jum'n no sería adecuada parael pez ciprínido. Sin embargo, mejorando la calidad del agua afluente ciertamente seaumentaría la posibilidad de éxito para la población de peces que actualmente vivenen la sección del lago lejos de la entrada al canal.6.38 Por lo tanto, resumiendo, las conclusiones son las siguientes:a) no sería práctico cumplir con lo estipulado por el Decreto Supremo DS-00322-75-SA aún con el Esquema Z que incluye filtración de arena de losefluentes de agua de mina; yb) con el Esquema X se obtendría agua de calidad adecuada para el transvasea Lima, lo que no requiere de obras adicionales, aparte de las que ya se estánrealizando en Cerro de Pasco y las operaciones de las lagunas de decantaciónde las concentradoras de mineral.6.14

Cuadro 6.3Concentraciones de 95 — Percentü previstas de los principales contaminantes obteniblesmediante los esquemas de control X, Y y 2 en Upamayo y Atacayán comparado con loslímites de los objetivos pertinentesímg/1)Río San Juan en UpamayoMantaro en AtacayánContaminanteLímites porobjetivosConcentracionesprevistasLímites porobjetivosConcentracionesprevistas23(a)XYZ12l-3(b)XYzFeMnZnCuPbCdAsTD0.300.105.001.000.100.011.000.501.200.050.100.0051.470.411.480.380.240.0050.021.110.280.360.380.240.0040.021.000.200.240.310.140.0040.011.000.5015.001.500.100.0050.300.105.001.000.100.0051.000.501.200.050.100.0051.010.220.250.050.060.0040.010.870.090.130.040.050.0030.010.860.080.120.040.040.0030.01

Manganeso en La Atarjea6.39 Con el Esquema X, el nivel previsto de manganeso en el Río Mantaro, a la altura dela toma de Atacayán, es de 0.22 mg/1. Esta cifra se encuentra por debajo de los límites dela Clase ÍII de la Ley General de Aguas del Perú, pero si el manganeso estuviese en formadisuelta y llegara a La Atarjea sin diluir, podrían surgir problemas en las unidades de tratamientoy distribución debido principalmente a la precipitación. Inicialmente, con transvasesiguales a 16 m3/s o menos, es probable que la disolución del agua del Río Mantaro puedareducir significativamente la concentración de manganeso.6.40 Sin embargo, cuando más adelante el transvase aumente a 35 m3/s, el efecto de dilucióndel caudal del Río Rímac será mucho menor, especialmente en épocas de sequía, porlo que la concentración de manganeso en el agua que llega a La Atarjea puede ser frecuentementede alrededor de 0.2 mg/1. Con el fin de obtener agua tratada de niveles WHO,bajo estas circunstancias, será necesario instalar en La Atarjea un equipo para dosificar elagua que ingresa con permanganato de potasio a una concentración de 2 mg/1. En esta formase oxidará el manganeso disuelto convirtiéndose en dióxido de manganeso, que podríaser removido mediante coagulación y sedimentación.6.41 En todo otro aspecto, el agua transferida del Río Mantaro podría ser tratada conlos medios convencionales.Laguna Marcapomacocha6.42 El ingreso del agua del Río Mantaro a la laguna de Marcapomacocha no afectaráa los peces nativos, pero probablemente restringiría el crecimiento de las truchas.Administración y legislación6.43 La calidad del agua bombeada del Río Mantaro a la cuenca del Río Rímac despuésde su tratamiento, debe ser adecuada para su uso en suministro público. Será necesarioefectuar controles regulares y rigurosos de la calidad del agua en puntos claves del curso delRío Mantaro y de la calidad y cantidad de contaminantes que descargan al río. Este controldebería ser efectuado por el organismo responsable del Proyecto Transvase Mantaro que ala vez informaría anualmente al Gobierno de las condiciones de los ríos Mantaro, Rímac ytributarios. La contaminación en cualquiera de ellos puede ser dañina para la idoneidad delagua para suministros públicos. El organismo debería también fijar normas para los efluenteso informar de cualquier circunstancia que afecte la calidad del agua en las cuencas delas cuales es responsable, 3e manera que el Gobierno pueda tomar cualquier acción urgenteque se requiera.6.16

6.44 El programa de control del organismo podría incluir:a) la determinación de la calidad y cantidad de todos los efluentes que descarganen aquellas zonas del sistema del Río Mantaro de las cuales el organismoes responsable y también del sistema del Río Rímac;b) exámenes de la calidad de agua en puntos clave en el río y sitios de donde seextrae agua para uso público como la laguna de Upamayo, Atacayán, lagunaMarcapomacocha y La Atarjea;c) preparación de un inventario completo de las sustancias usadas en cualquierproceso minero. Este inventario debe mantenerse al día;d) examen de la infonnación disponible sobre la biodegradabilidad y actividadfisiológica de las sustancias identificadas;e) identificación de investigaciones adicionales apropiadas, por ejemplo, el desarrollode métodos analíticos mejorados y pruebas para la mutagenicidady biodegradabilidad, yf) consideración de la necesidad de reducir las cantidades de cualquier sustancia,ya sea por tratamiento, o sustitución, por otras sustancias más aceptables.El Apéndice H contiene recomendaciones detalladas para el control de la calidad del agua.Este debe ser iniciado tan pronto como se tome la decisión de continuar con el proyecto.6.45 La tarea del organismo podría facilitarse si el Gobierno solicita que:a) las compañías mineras y otras industrias notifiquen al organismo de cualquiercambio que proponen en los procesamientos, especialmente aquellosque consideren el uso de nuevos reactivos;b) el organismo considere tales propuestas y que recomiende al Gobierno si eluso de los nuevos reactivos químicos propuestos para propósitos industrialespuede ser permitido, y qué medidas de seguridad (si es necesario) se requeríancontra la contaminación; yc) las autoridades de planeamiento consulten al organismo acerca de cualquierdesarrollo contemplado que pueda afectar las fuentes de agua bajo su controlCostos6.46 En el Apéndice C del Informe Intermedio se dan detalles de los costos de capital ycostos de operación de los dispositivos de tratamiento de cada lugar individual. Estos incluyerontanto el costo correspondiente a las lagunas de decantación, plantas de tratamientode aguas residuales procedentes de las refinerías y planta de calcinación para la producciónde la cal requerida para el tratamiento de efluentes con piedra caliza. Estos costos anivel de prefactibilidad fueron calculados con precios a enero de 1979 y no se deben confundircon los costos de factibilidad con precios a agosto de 1980 presentados en el Capítulo11 de este in forme.6.17

6.47 Los costos de las lagunas de decantación han sido estimados a partir de datos publicadaspor la Agencia de Protección del Medio Ambiente del Canadá (CEPA). Los costosde tratamiento de agua de minas se basaron principalmente en la información publicadapor el Centro de Investigación Hídrica del Reino Unido.6.48 En el Cuadro 6.4 se dan los costos totales de implementación de los esquemas alternativosX, Y y Z junto con los objetivos alcanzados. Al preparar el Cuadro 6.4 se hanexcluido los siguientes costos:a) la planta de tratamiento de agua de mina que está siendo construida en Cerrode Pasco y las obras de desviación del efluente proveniente de la extraccciónde cobre a la laguna Yanamate (puesto que ya se ha incurrido en losgastos para efectuar estas obras);b) lagunas de decantación para las concentradoras de mineral (de acuerdo a lasprácticas normales para lograr lagunas de decantación);c) lagunas de sedimentación en la toma de Atacayán y la planta convencionalde tratamiento de agua en La Atarjea (ya que la necesidad de las nmmai» nose encuentra directamente relacionada con la contaminación minera y suscostos han sido ya estimados);d) equipo dosifícador de permanganato de potasio en La Atarjea (ya que esimprobable que sea necesario antes de muchos años, de requerirse); ye) medios para remover restos orgánicos de los relaves asentados (ya que espoco probable que se necesiten antes de muchos años, de requerirse ).6.49 Sobre esta base, y tal como se indica en el Cuadro 6.4 no se incurrirá en nuevos costosal garantizar un agua de adecuada calidad en la toma de Atacayán que superen los costosen que ya se ha incurrido y los que están siendo afrontados por CENTROMIN. El proveerplantas de tratamiento de agua de minas aguas arriba de Atacayán, no permitiría alcanzarlas normas establecidas por la Clase I de la Ley General de Aguas del Perú, y aún cuandomejore la calidad del agua, los gastos no parecen ser suficientemente justificados.Resumen6.50 Las principales conclusiones del estudio de control de la contaminación fueron que:a) en Atacayán se obtendrá agua con la calidad necesaria para su transvase aLima si, además de contar con las obras ya efectuadas y las que están siendoimplementadas por Centromín en Cerro de Pasco, las lagunas de decantaciónen todas las concentradoras de mineral son operadas adecuadamente, yb) se requiere de una autoridad (posiblemente la responsable de la operación delProyecto de Transvase) con poderes apropiados para prescribir normas ycontrolar la"*calidad de todos los efluentes descargados en el Río Mantara osus tributarios aguas arriba de Atacayán, e igual para el Río Rímac.6.18

Cuadro 6.4Costos estañados de la implementación de los esquemas alternativosde tratamiento de los efluentes(Precios a Enero de 1979)EsquemaObjetivos alcanzadosCosto de capital (US$M)Costos anuales de mantenimiento (US$)aguas arribade Atacayánen Atacayánaguas arribade Atacayánaguas arribade AtacayánX1 (ver nota (a) (b))—_Yi {ver nota (b))14.40.4Z1 (ver nota (b))19.97N o tas:(a) Los lúnites de fierrose exceden en un margen insignificante.(b) La calidad al límite de lo conveniente para los peces debido al alto contenido de cobre.

CAPITULO 7EFECTOS ECOLÓGICOS SOCIALES Y ECONÓMICOSDEL INCREMENTO DELUSO DEL LAGO JUNINCOMO RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO

CAPITULO 9IMPLEMENTACION DEL ESQUEMA

CAPITULO 7EFECTOS ECOLÓGICOS, SOCIALES Y ECONÓMICOSDEL INCREMENTO DEL USO DEL LAGO JUNINCOMO RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOContenidoPárrafo7.1 Introducción7.2 Aspectos económicos y sociales7.6 Reserva Nacional de Junín7.10 Calidad del agua7.14 Programa de control biológico7.15 Costos7.16 ResumenPág.7.17.17.27.37.47.47.4

CAPITULO 7EFECTOS ECOLÓGICOS, SOCIALES Y ECONÓMICOS DEL MCRfiMENTO DELUSO DEL LAGO JUNIN COMO RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOIntroducción7.1 Los efectos ambientales del incremento en el uso del Lago Junín como reservorio dealmacenamiento, sus implicaciones para los habitantes y campesinos de la Reserva Naciona»de Junín y las áreas adyacentes, y el efecto del proyecto sobre el manejo de la conservacióndentro de la Reserva fueron evaluados entre abril y octubre de 1979. En el Capítulo 7 yel Apéndice D del Informe Intermedio (Ref. 6) se discute con todo detalle lo encontradoen las visitas efectuadas a la zona, se hace una evaluación de los estudios previos y las conclusionesa las que se han llegado. Esto se repite brevemente aquí aunque no se han efectuadotrabajos adicionales con este propósito desde que el Informe Intermedio fue preparado.Aspectos económicos y sociales7.2 El terreno circundante al Lago Junín incluyendo aquel que se encuentra dentro delos límites de la Reserva Nacional, es usado principalmente para el pastoreo de ovinos yotro ganado, aparte de la pequefia extensión usada para las viviendas de las 6000 personasque se estima habitan en la Reserva. La tierra circundante al lago está subdividida en sietecomunidades rurales y, aparfe de los habitantes de la Reserva, los campesinos de esas comunidadesusan la tierra para pastoreo, ya que en la estación seca los pastos expuestos son losúnicos disponibles para foij^je fresco. En muchas áreas, el lago y las depresiones de los pantanoscircundantes son tajnbién las únicas fuentes de agua para beber, ya que la mayoríade los arroyos se secan.7.3 Los residentes dp la Reserva representan casi la cuarta parte de.la población totaldel área de Junín, pero los ingresos estimados provenientes de la crianza de ovinos y ganadoen la Reserva representan menos del 6o/o del ingreso total de los residentes en el área deJunín. Aún con ingresos suplementarios provenientes de la producción de plantas y vidasilvestre en la Reserva, el ingreso promedio per-cápita en el área de la Reserva se estima quees menor que un tercio del ingreso per-cápita en el área de Junín.7.4 El efecto de elevar el N. Max. A. del lago en 1.7 m significaría en la Reserva la pérdidatemporal del 42o/o de los pastos disponibles actualmente. Se estima que esto puede causaruna pérdida en el ingreso proveniente de los ovinos y demás ganado de pastoreo de cercadel 30o/o. Aunque estp valor es pequeño en relación a los ingresos del área de Junín comoun todo, podría causar severas dificultades a muchos residentes de la Reserva que ya son derecursos económicos extremadamente reducidos.7.1

7.5 Se ha estimado la cantidad de viviendas afectadas por inundación y se recomiendasu completa reconstrucción a una mayor elevación ya que el costo de la protección por mediode defensas sería muy elevado. La necesidad de mantenimiento de las defensas y las dificultadesprácticas para el drenaje del área protegida hace que su uso sea poco atractivo.Sin embargo, la población local debe ser consultada tan pronto como sea posible y las distintasopciones discutidas con ellos. No obstante, la posible necesidad de efectúa? algunoscambios en la tenencia de la tierra debidos a la reubicación, lo cual puede comprender elpago en compensación, hace que la completa reubicación parezca ser la solución más prácticay en general más ventajosa.Reserva Nacional de Jum'n7.6 El lago, los pantanos circundantes y las praderas, han sido largamente reconocidoscomo un área de importante valor histórico, sociológico y científico para la nación y hasido clasificado como Reserva Nacional desde 1974. Como Reserva Nacional su conservacióny manejo es responsabilidad de la Dirección General Forestal y Fauna del Ministeriode Agricultura. La Dirección tiene una estación de campo en Ondores con un supervisorlocal, un asistente y algunos vigilantes. También se mantiene la relación con las comunidadesde granjeros a través de la oficina local del Ministerio de Agricultura en el pueblo deJunín.7.7 El manejo de la Reserva infortunadamente no ha sido desarrollado con la amplitudoriginalmente planificada por la Dirección, debido a la demanda de sus recursos por otrasReservas, las cuales estaban más inmediatamente amenazadas o que tenían mayor interéshumano. El equipo de conservación existente, que ha recibido alguna asistencia del FondoMundial para la Vida Silvestre (World Wild Life Fund) y alguna cooperación práctica de laasociación local de cazadores, no cuenta con fondos suficientes para llevar a cabo inspeccionesregulares en toda el área y parece restringir sus actividades al área de Ondores. Lafunción del equipo parece no estar muy bien definida y el personal actual requiere de mayorpreparación para el manejo apropiado de la Reserva.7.8 Los ecosistemas del área del Lago Junín son únicos. Este es un gran lago eutrófico,natural y poco profundo a una gran altitud. Desde el punto de vista de la conservación, suimportancia internacional se debe a que:a) constituye el hogar para los zambullidores endémicos no voladores;b) posee una gran población de aves acuáticas migratorias y residentes;c) existe una gran extensión de agua poco profunda que constituye el mayorhabitat del total de ranas acuáticas y comestibles;d) la población campesina depende, en un amplio rango, de productos obtenidosde animales y plantas locales; y vive armoniosamente con la vida silvestre.7.2

7.9 La conservación del modo de vida de los lugareños formará parte de cualquier programaque se lleve a cabo en la Reserva. Sin embargo, la amplitud de la interacción entrela población de agricultores/cazadores y los ecosistemas acuáticos de aves y de plantas terrestreshace que el problema sea particularmente complejo.Calidad del agua7.10 Los ecosistemas del lago y de los pantanos y praderas, han sido dañados por losefluentes contaminados de las minas que descargan sus aguas en el Río San Juan. Las aguasdel río ingresan al lago desde la laguna Upamayo por la esquina noroccidental, siendo en esazona donde se presentan los peores efectos. En la actualidad el agua que ingresa al lago contienemetales pesados en suspensión o en solución en concentraciones 10 veces mayores aaquellas conocidas como tóxicas para animales sensibles, tales como la trucha, y por lomenos 4 veces las concentraciones críticas para peces de menor sensibilidad.7.11 En el tercio septentrional del lago, los metales solubles del material en suspensión,se precipitan rápidamente como material floculante, particularmente hidróxido de fierro.Los flóculos y los sólidos del río, juntos, asfixian la vida animal y vegetal del lago y delpantano inundado. Las plantas que sobreviven a este asfixiamiento absorben los metalesde manera que los contienen en altas concentraciones. También se ha encontrado que elganado en estas áreas presenta en sus tejidos concentraciones mayores que las normales,como resultado de beber agua o comer los pastos expuestos después que el nivel del lagodesciende. Los campesinos del lugar se quejan de que las altas concentraciones de metalcausan malestar y pérdida de peso en sus animales pero las pruebas científicas aún no lodemuestran.7.12 Las mejoras requeridas para que el agua transvasada a Lima sea apropiada para unsuministro potable, podrían resultar en un mejoramiento significativo de las aguas que ingresanaí lago y, por lo tanto, en la vida acuática actual. Sin embargo, para que elagua sea adecuada para los animales acuáticos, las concentraciones de zinc y cobretendrían que bajarse más de lo necesario normalmente para el agua cruda que se trata pormedios convencionales para suministro potable. El agua del río entra al lago a través de lalaguna Upamayo y lo más importante para el futuro del lago, será saber qué cantidad dematerial soluble o en partículas, podría ser arrastrado por los flujos de la laguna hacia ellago. Actualmente, la laguna Upamayo está llena de depósitos de material tóxico provenientesde los efluentes mineros descargados aguas arriba. Aunque las pruebas han mostrado,que una vez que el agua que viene de aguas arriba sea mejorada, la cantidad de materialtóxico en solución que ingrese al lago será insignificante, permanece aún el problema de lossedimentos que pueden ser erosionados y transportados hacia el lago, particularmente durantelas crecientes.7.3

7.13 Se han tomado medidas en Cerro de Pasco y el Brocal para prevenir que los relavesy efluentes contaminados ingresen al Río San Juan pero, a pesar de ello, es posible que enocasiones los sedimentos sean arrastrados hacia el lago. Desde el punto de vista ecológicosería conveniente conservar la Laguna de Upamayo como un área de sedimentación. Ladisposición propuesta de las obras en el área permiten esto mediante la elevación del mínimonivel de la laguna Upamayo desde alrededor de 4079.0 m.s.n.m. hasta 4082.0 m.s.n.m.Programa de control biológico7.14 En el Informe Intermedio (Apéndice D) se recomendó un programa de controlbiológico. Un equipo adecuado estaría conformado por un biólogo experimentado, unbiólogo asistente y un asistente de campo. El equipo contará con instalaciones y campamentosen Ondores o San Pedro de Pari. Se ha propuesto que el programa se desarrolledurante tres años después del aumento de nivel de agua en el lago.Costos7.15 Los costos de las obras de ingeniería en las áreas del Lago Junín están incluidas enlos costos de factibilidad del esquema. Los costos del mejoramiento de las tierras y reubicaciónde viviendas están basados en el estudio de pre-factibilidad; los costos dados paraeste trabajo son costos actualizados del Informe Intermedio.Resumen7.16 Las principales conclusiones del estudio fueron:a) Los ingresos debidos a la actividad pecuaria que en el área de la Reservadependen en gran parte de los ovinos y demás ganado de pastoreo, podríanreducirse en un 30o/o aproximadamente, debido a la pérdida de los pastossi se aumentara en 1.7 m el nivel máximo del agua, a menos que se tomenmedidas compensatorias.b) Se puede llevar a cabo diversas formas de compensación pero se recomiendaun proyecto de mejoramiento de los pastos. Se debe efectuar una evaluacióncompleta para optimizar los beneficios del proyecto de mejoramientode los pastos.c) Con un máximo nivel de agua de 4083.3 m.s.n.m. serían inundadas alrededorde 115 casas, incluyendo la Iglesia de Pari. Se recomienda el traslado de estascasas a terrenos altos, ya que la protección por medio de defensas sería costosay habría dificultades de acceso y en especial de drenaje.7.4

d) El mejoramiento de la calidad del agua del Río San Juan será indudablementebeneficiosa para los ecosistemas acuáticos, el lago y las zonas pantanosascircundantes del lado norte. El grado de mejoramiento del medio dependeríade los estándares alcanzados por la descarga de los efluentes al río y la cantidadde contaminantes en suspensión depositados por el río en el lago.e) La condición actual de la laguna de Upamayo es insatisfactoria y puede conducira una contaminación muy significativa del agua del río de buena calidad,aún antes de que ella entre al lago, a menos que el material no consolidadosea dragado de la laguna o el mínimo nivel de agua en la laguna diUpamayo sea aumentado para prevenir cualquier socavación.f) El aumento del nivel máximo del agua en el lago sería ecológicamente beneficioso.Con una calidad de agua mejorada, plantas adecuadas podrían colonizarlas nuevas orillas bastante rápidamente y las poblaciones animales seguiríana las comunidades de plantas. Como la mayoría de los animales yase han adaptado a los niveles fluctuantes del agua, el incremento del nivelsería probablemente causa de poca o ninguna mortalidad adicional.g) La disminución de nivel anual en el lago se espera que sea igual al actualpromedio a largo plazo y esto sería por tanto satisfactorio para los principalesecosistemas. Las fluctuaciones anuales mayores podrían ser perjudiciales.Un esquema que mantenga el actual nivel máximo de agua y presenteuna disminución de nivel por debajo del actual nivel mínimo de agua seríainaceptable desde el punto de vista ecológico.h) Por ello se propone un canal de fondo para asegurar el flujo adecuado haciala Laguna de Upamayo para la máxima disminución de nivel. No debe olvidarseque aún una ocasional disminución del nivel de agua por debajo delos 4079 m.s.n.m. sería crítico para la supervivencia del zambullidor endémicoy favorecería la proliferación de los totorales. El uso de esta reservadebe restringirse a los casos de emergencia de extrema sequía, o podríaproducirse un daño irreparable. Sería deseable un nivel mínimo de fondomás alto.i) Las breves visitas al campo del equipo ecológico no duraron el tiempo suficientepara evaluar el status de la rama comestible y de algunas de las avesacuáticas. Previamente al desarrollo del proyecto se deberá establecer un programade control para asegurar que los efectos adversos imprevisibles se detectena tiempo para tomar las acciones apropiadas.7.5

CAPITULO 8DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS

CAPITULO 8DESCRIPCIÓN DE LAS OBRASPárrafoContenidoPág.k.\ Introducción 8.1OBRAS EN EL LAGO JUNIN8.5 Lago Junín y laguna Upamayo 8.28.9 Descargas del Lago Junín 8.48.12 Obras en Upam ayo 8.48.22 Desviación de caminos y vías férreas B 78.24 Reubicación de las comunidades 8.88.25 Tierras de pastoreo 8.8OBRAS DE TOMA8.26 Barraje y bocatoma 8.88.33 Canal de toma 8.108.35 Laguna de sedimentación 8.10INSTALACIONES DE BOMBEO8.48 Trazos del acueducto 8.138.51 Número y tipo de bombas 8.158.56 Estación de bombeo de Atacayán 8.168.61 Estación de bombeo de Carispaccha 8.198.65 Ensayos en modelos 8.20ACUEDUCTOS8.66 Conductos a presión - generalidades 8.208.72 Conducto a presión de Atacayán 8.218.74 Conducto a presión de Carispaccha 8.228.76 Canales - generalidades 8.228.85 El canal Intermedio 8.248.93 El canal Alto 8.268.96 Llenado del canal 8.26

RESERVORIOS101 Reservorio de Carispaccha 8.28108 Reservorio de Marcapomacocha 8.29113 Presas - generalidades 8.30119 Presa de Carispaccha 8.32126 Presa de Marcapomacocha 8.34INSTALACIÓN MECÁNICA *8.132 Bombas 8.358.137 Válvulas 8.368.142 Grúas 8.378.143 Sistema de ventilación 8.378.144 Supresión de las presiones del golpe de ariete 8.38LINEAS DE TRANSMISIÓN8.145 Instalaciones alternativas 8.388.150 Diseño de la línea 8.398.153 Medios de conexión 8.418.156 Protección 8.418.160 Futuros dispositivos de transmisión 8.42INSTALACIÓN ELÉCTRICA8.162 Motores de la bomba 8.438.168 Aparatos de conexión de 13.8 kV 8.448.171 Subestaciones de 220 kV 8.44ACUEDUCTO TRASANDINO8.177 Acueducto existente 8.468.183 Ampliación del canal 8.488.184 Obras de estabilización del canal 8.498.186 Ampliación del túnel 8.498.189 Obras de construcción 8.50OTRAS OBRAS8.191 Caminos de acceso 8.518.197 Alojamiento 8.528.202 Canteras y áreas de préstamo 8.538.203 Vertedero para la irrigación de Huancayo 8.548.206 Pérdidas de transvase 8.548.207 Reservorio de compensación en el Rímac 8.55

Cuadros1 Características principales de los esquemas de bombeo de Atacayán 8.172 Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo de Atacayán 8.183 Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo de Carispaccha 8.184 Datos de bombeo para Atacayán y Carispaccha 8.355 Límites en el transporte de carga 8.526 Capacidad de los componentes de avanzada 8.53Figuras1 Obras en el Lago Jum'n 8.32 Obras en Upamayo 8.63 Disposición de las obras de transvase 8.144 Líneas de transmisión propuestas 8.405 Sistema de suministro eléctrico de la estación de bombeo 8.456 El acueducto transandino 8.47

CAPITULO 8DESCRIPCIÓN DE LAS OBRASIntroducción8.1 Este capítulo describe las obras propuestas para la primera etapa del Esquema deTransvase recomendado. En las láminas incluidas en el Volumen 2 de este informe se presentandetalles de los diseños de factibilidad. Se hace referencia a las alternativas de instalaciónconsideradas para las diferentes partes del esquema, cuyos detalles pueden encontrarseen nuestro infonne de factibilidad de 1976 (Ref. 5) y apéndices a este informe.8.2 Las capacidades requeridas para los componentes del esquema tanto en ¡a primeraetapa como en el desarrollo final han sido determinados a partir del Estudio Conjunto (Ref.7) y están resumidos en el parra. 5.26. El estudio actual ha considerado las etapas de loscomponentes del acueducto de tal manera que las obras construidas para la primera etapadel esquema constituyan la forma de desarrollo más económica. En el Apéndice D de esteinforme se dan detalles acerca del análisis de las etapas del acueducto.8.3 Las obras del Esquema de Transvase se describen en secciones bajo los siguientestítulos:Obras en el Lago JunínObras de tomaInstalaciones de bombeoAcueductosReservónosInstalación mecánicaLíneas de transmisiónInstalación eléctricaAcueducto trans-AndinoOtras obrasLas obras en el Lago Junín se muestran en las Figuras 8.1 y 8.2. La disposición de las obrasde transvase desde Atacayán hasta el túnel trans-Andino se muestra en la Figura 8.3. La rutade las líneas de transmisión se muestra en la Figura 8.4 y el acueducto trans-Andino en laFigura 8.6. La Figura 8.5"*es un diagrama a línea del sistema de suministro eléctrico propuestopara las estaciones de bombeo.8.1

8.4 Los datos geotécnicos han sido obtenidos en los emplazamientos de la mayoría delas estructuras. Las investigaciones geotécnicas mediante perforaciones percusivas, perforacionesrotativas y calicatas fueron llevadas a cabo entre 1973/74 y 1979/80. Se realizaronensayos de permeabilidad en el campo y los materiales fueron clasificados a partir de losresultados de los ensayos de laboratorio. Se usaron técnicas geofísicas para obtener informaciónadicional acerca de las rutas de los conductos a presión, en las estaciones de bombeoy en Loma Siete. Los datos geotécnicos obtenidos de las investigaciones de campo sonsuficientes para comenzar el diseño de las estructuras, pero sería necesario efectuar mayortrabajo de campo para disponer información suficiente para completar los diseños y parapropósitos de licitación. En la Ref. 8 están contenidos los detalles de las investigacionesgeotécnicas para el proyecto y las recomendaciones para trabajos adicionales.OBRAS EN EL LAGO JUNINLago Junín y laguna Upamayo8.5 De acuerdo con los resultados del Estudio Conjunto (Ref. 7) se ha propuesto que lacapacidad útil de almacenamiento del Lago Junín se aumente a 1300 Mm3 con el fin desatisfacer los requerimientos para los suministros tanto de electricidad como de agua. Estose obtendría mediante la elevación del máximo nivel de almacenamiento del lago en 1.7 mhasta la cota de 4083.3 m.s.n.m. El total de los 1300 Mm3 de capacidad se requeriría solamentedurante las sequías, cuando el nivel de agua bajaría hasta los 4079.0 m.s.n.m. Estenivel bajo no es menor que aquel más bajo ocurrido históricamente. El río principal que entraal lago, el Río San Juan, pasa a través de la laguna Upamayo y todos los caudales que salendel lago pasan a través de la laguna al Río Mantaro. La planta del Lago Junín y lagunaUpamayo se muestran en la Figura 8.1, la cual indica también el área afectada por el aumentodel nivel. En la Lámina 4 se muestran detalles adicionales del lago y sus márgenes.8.6 Una gran proporción de los caudales afluentes al Lago Junín provienen del RíoSan Juan el cual pasa a través del área minera de Cerro de Pasco. Actualmente este río estáaltamente contaminado por los efluentes producidos por las actividades mineras. La contaminacióndel Río Mantaro y sus tributarios fue ampliamente estudiada en 1979 (Ref. 6) yel nivel de la contaminación sería reducido grandemente mediante medidas ya planificadaso en vías de implementación. Sin embargo, un estudio de la ecología del área (Ref. 6) haconcluido que es importante limitar la entrada de aguas contaminadas al Lago Junín.8.7 Se examinaron un grupo de alternativas para conseguir una disposición satisfactoriaen el área de la laguna Upamayo. El Apéndice E del Informe Intermedio y el Apéndice A deeste informe contienen detalles de ellas. Se concluyó que la solución más adecuada seríausar la laguna de Upamayo como laguna de sedimentación para el agua entrante al LagoJunín proveniente del Río San Juan.8.2

8.8 Para conseguir esto, se ha propuesto la construcción de un vertedero de control entrela laguna Upamayo y el Lago Junín para asegurar que se pueda mantener en la laguna unaprofundidad suficiente de agua. Cualquier contaminante podría entonces sedimentarse enla laguna antes de que el agua se vierta en el Lago Junín a través del vertedero. La presaexistente en la salida al Río Mantaro necesitaría ser elevada y modificada para sostener nuevascompuertas de control. Estas compuertas serían operadas para controlar los niveles deagua en la laguna Upamayo; y en el caso de contaminación a gran escala del Río San Juanpodrían ser abiertas para descargar los contaminantes en el Río Mantaro. Si esto ocurrieselas bombas en Atacayán serían detenidas y sería necesario suspender las extracciones en labocatoma de Atacayán abriendo las compuertas radiales.Descargas del Lago Junín8.9 La cantidad de agua descargada del Lago Junín dependería de las normas operativasescogidas para obtener óptimos beneficios para suministro de agua y generación de electricidad.Estas normas deberían ser refinadas a medida que se gane experiencia en la operacióndel esquema. Debido a que sería difícil ampliar las obras de descarga en fecha posterior, ellashan sido dimensionadas para adecuarse a los requerimientos más severos de cualquier normade operación razonable. La capacidad de descarga de las obras dependería del nivel de aguaen el lago. Los caudales adoptados para los diseños de factibilidad se dan en el parra. 5.22.8.10 Las curvas de volumen-elevación y área-elevación para el Lago Junín han sido determinadasa partir de un levantamiento batimétrico dentro del área del Lago y de un levantamientotopográfico alrededor del perímetro del lago, las mismas se muestran en la Lámina5 conjuntamente con una curva que indica la frecuencia de la disminución del nivel del reservorioa largo plazo. La curva de frecuencia se basa en los resultados de simulaciones decomputación de los sistemas de generación para suministro de agua y electricidad duranteel período de 1987-1997 usando un grupo de normas de operación, las cuales probablementeserían adecuadas en la práctica.8.11 Muchos esquemas posibles fueron considerados para efectuar las descargas del LagoJunín. Aparte del costo, la consideración primordial fue la seguridad de los suministros.Los detalles se dan en el Apéndice A de este informe. La alternativa escogida consiste en untúnel desde el Lago Junín, cerca del puente Upamayo, hasta el Río Mantaro aguas abajo dela presa existente; como se describirá en los parra. 8.19 a 8.21 más adelante.Obras en Upamayo8.12 Las obras en el área de Upamayo constarán de las siguientes partes principales:a) un vertedero de control y un dique para separar la laguna Upamayo delLago Junín;8.4

) modificación de la presa existente entre la laguna de Upamayo y el RíoMantaro; yc) un acueducto de descarga desde el Lago Junín al Río Mantaro.8.13 La disposición en planta de estas obras se muestran en la Figura 8.2 y los detallesse muestran en las láminas 6, 7, 8 y 9.8.14 El vertedero de control se construiría en el lado sur del canal existente que separael Lago Junín de la Laguna Upamayo. Cuando esté completo, se construiría un nuevo canalde conexión ya que el canal existente sería cerrado por el dique descrito en el sigwientepárrafo. La excavación sería en roca subyacente y depósitos detríticos. El vertedero de controlsería de concreto masivo con una cresta de ojiva a un nivel de 4082.0 m.s.n.m. El vertederoretendría 2 a 3 m de agua en la laguna Upamayo. Habría una poza de aquietamientoen el lado de aguas abajo del vertedero para recibir los caudales afluentes de la Laguna Upamayocuando baje el nivel de agua en el lago,8.15 El dique de cierre se extendería desde el vertedero de control a través tanto del canalexistente como de la hondonada en el área de Upamayo. El dique a través del canal existentetendría unos 100 m de ancho en el área de Upamayo y estaría formado por dos terraplenesde enrocado y relleno de material fino. El dique continuaría como un terraplén de materialfino en el lado norte para reubicar el camino entre Vicco y San Pedro de Pari sobre elnuevo nivel superior de agua en el lago. El nivel de la cresta de diques de cierre y del terraplénpara el camino seria de 4085 m.s.n.m.8.16 La presa existente a la salida de la laguna de Upamayo sería modificada elevando lacresta 1.7 m hasta el nivel de 4084.8 m.s.n.m. La presa sería elevada extendiéndose elrecubrimiento de concreto en el lado de aguas arriba y añadiendo enrocado a la cresta. Enel lado oeste se proveería de una pantalla interceptora hasta la roca de base debajo de lapresa donde está asentada sobre arenas y gravas. La fundación rocosa y el estribo en el ladoeste serían inyectados con lechada de cemento y se proveerá un filtro de drenaje para controlarla infiltración en el pie del talud de aguas abajo del estribo occidental.8.17 Las compuertas existentes en el extremo este de la presa serían retiradas y la estructuramodificada para colocar tres nuevas compuertas radiales de fondo en la parte superiorde la cresta del aliviadero a un nivel de 4081.0 m.s.n.m. Las compuertas podrían ser operadasmecánica o hidráulicamente y serían de 5 m de ancho y 2.6 m de alto. El aliviadero tendríauna poza de aquietaraiSnto aguas abajo.8.5

8.18 Un nuevo dique se extendería por unos 350 m a partir del extremo de la presa paraprevenir que el agua se desvie hacia la hondonada oeste cuando la presa sea elevada. El diqueestaría fonnado de material de grano fino protegido mediante un revestimiento de gravagruesa y cantos rodados. Debajo del dique se dispondría un diafragma interceptor flexible.Adicionalmente serían necesarios tres diques de poca longitud para evitar la inundación departe de las ruinas arqueológicas situadas en la margen oeste de la laguna Upamayo.8.19 El conducto de descarga desde el Lago Junín al Río Mantaro sería un túnel de secciónen herradura de 4.3 m de diámetro y de 1700 m de longitud aproximadamente. Elextremo de aguas arriba sería adyacente al vertedero de control y el conducto seguiría porel lado sur de la laguna de Upamayo por 940 m aproximadamente, construido mediante elsistema de "cortar y cubrir". Este tramo se extendería a través de una ladera de caliza recubiertapor depósitos limosos y detríticos. La excavación se haría en forma de una granzanja por debajo del nivel freático y probablemente requeriría apoyo seguro en las zonas decaliza y taludes detríticos.8.20 Los restantes 760 m del conducto serían en túnel perforado a través de tramos deareniscas débiles, basalto alterado y caliza fracturada. El nivel freático estaría hasta 20 mpor encima de la solera del túnel. Las condiciones para la perforación del túnel serían probablementedifíciles y seguramente se requeriría de soporte en toda su longitud. Sería revestidoen concreto.8.21 En el portal de aguas arriba se dispondrá una compuerta simple de emergencia parapermitir el aislamiento del conducto para inspección y mantenimiento. Un pozo de ventilaciónprevendría de cualquier daño al túnel, si por alguna razón la compuerta fuera cerradacuando hubiera flujo dentro del túnel. Las descargas del lago serían normalmente controladasmediante dos compuertas radiales de fondo operadas hidráulicamente en el portal deaguas abajo del túnel. Las compuertas serían de 4.5 m de ancho y 2.6 m de alto con unapoza de aquietamiento aguas abajo. En el caso de un rápido cierre de las compuertas, el aguadel túnel podría verter sobre un aliviadero simple incluido en la estructura de las compuertas.Desviación de caminos y vías férreas8.22 El nivel aumentado del Lago Junín inundaría tramos de dos caminos y parte de lavía férrea entre Junín y Cerro de Pasco. Aproximdamente 2 km del camino Ondores-Junínrequeriría reubicación a un nivel más alto y unos 2.8 km del camino Upamayo-Vicco seríanelevados, reubicándolos en la cima del dique propuesto que separaría el lago de la lagunaUpamayo. El puente existente en Upamayo sería reemplazado por un nuevo puente queforme parte de la esíructura del vertedero de control.8.7

8.23 La vía férrea que corre a lo largo de la orilla este del lago requeriría ser elevada entres lugares en el área de Huayre. Una longitud total de 7.2 km de vía férrea necesitaríareubicación mediante una desviación a través del terreno más alto o reubicando la línea enun terraplén más alto.Reubicación de las comunidades8.24 El nivel de agua elevado en el lago inundaría más o menos 180 casas alrededor de laorilla del lago incluyendo el pueblo de San Pedro de Parí. Se propone que el pueblo sea reubicadoen terrenos más altos, a más o menos 1 km hacia el oeste de la ubicación actual. ElApéndice A contiene detalles de la disposición en planta y de las viviendas propuestas parael nuevo pueblo. Se suministrarían casas similares para reemplazar la de los asentamientosmás pequeños y las casas aisladas afectadas por la elevación del nivel máximo de agua en elLago Junín.Tierras de pastoreo8.25 Al elevar el máximo nivel de agua en el lago, 70 km2 adicionales de tierra seríaninundados. La mayor parte de esta tierra es actualmente usada para el pastoreo de ganado.Para compensar esta pérdida de tierra se propone que las tierras de pastoreo no afectadas seanmejoradas con el fin de aumentar la producción de pastos. Las mejoras podrían ser conseguidasmediante la introducción de nuevas variedades de pastos y posiblemente obras dedrenaje e irrigación. Se recomienda que se inicie un esquema piloto para establecer la formade mejoramiento de pastos más apropiada. Los resultados de tal esquema piloto podríantambién incentivar otros esquemas de mejoramiento de tierras de pastoreo en toda el área deJunín.OBRAS DE TOMABarraje y bocatoma8.26 La ubicación propuesta para la bocatoma sobre el Río Mantaro está en Atacayán,a unos 55 km aguas abajo de la presa existente en Upamayo y alrededor de 45 km aguas arribade La Oroya. Un barraje con compuertas derivaría agua a un canal localizado en la margenoeste del río inmediatamente aguas arriba del barraje. El agua sería transportada por elcanal hasta una gran laguna de sedimentación al frente de la estación de bombeo de Atacayán.Los detalles del barraje y bocatoma se muestran en la Lámina 12.8.8

8.27 El barraje propuesto es un gran vertedero de concreto coronado por compuertasen 4 vanos de 8 m de ancho. Tres de los vanos contendrían compuertas radiales de fondo de5 m de altura y el cuarto vano tendría una compuerta de charnela en el fondo de 1.8 mde altura y cuatro aliviaderos de fondo, cada uno consistente en una abertura cuadrada de1.5 m de lado a través del vertedero. Los vanos serían provistos de tablones para permitirel mantenimiento de las compuertas sin afectar las extracciones en la bocatoma.8.28 El nivel de agua aguas arriba del barraje sería mantenido dentro de un pequeñorango operativo a 3930 m.s.n.m. mediante operación automática de las compuertas. Loscaudales pequeños de hasta 30 m3/s serían descargados por encima de la compuerta de charneladeslizante en el vano adyacente al vertedero de la bocatoma. Los caudales mayores seríandescargados abriendo una o más de las compuertas radiales. El caudal que pasa Sobre elvertedero de toma se ajustaría por sí mismo a la tasa de bombeo desde la laguna de sedimentacióny los caudales sobrantes del río descargarían en la poza de aquietamiento.8.29 Estando completamente abiertas las tres compuertas radiales podrían descargar elcaudal milenario estimado en 400 m3/s. El mismo caudal podría también ser descargadocon una de las compuertas radiales cerrada y fuera de servicio pero con las otras dos compuertasradiales y la compuerta de chamela completamente abiertas. Si, por alguna razón,el canal de toma o la laguna de sedimentación estuvieran fuera de servicio, el caudal milenariopodría ser descargado, sin que el nivel de agua se eleve por sobre la cresta del vertederode toma, abriendo todas las compuertas y aliviaderos de fondo. No obstante, como una seguridadadicional el vertedero de toma estaría provisto de tablones.8.30 Los cuatro aliviaderos de fondo en el vano oeste del barraje serían usados paralimpiar los depósitos del frente del canal de toma. Se propone la construcción de muro deguía al frente del vertedero para concentrar el efecto de arrastre del flujo a través de losaliviaderos de fondo. Cuando estén completamente abiertos, los cuatro aliviaderos de fondodescargarían alrededor de 105 m3/s. Los depósitos del río se acumularían al frente de lostres vanos restantes del barraje hasta que se haya alcanzado una estabilización del lecho.Los arrastres superficiales podrían ser descargados ya sea abriendo totalmente las compuertasde chamela o bajando las aletas de la parte superior de las compuertas radíales principales.8.31 Las compuertas serian operadas eléctricamente, ya sea hidráulicamente o mediantecable o cadena. Se prepararían unas especificaciones de funcionamiento y se seleccionaríanlos métodos de operación 3e las compuertas luego de la recepción de las propuestas de losfabricantes.8.9

8.32 Las estructuras del barraje y toma serían construidas en arenas y gravas ftuvioglaciales,las cuales forman el suelo del valle del Mantaro. Para asegurar la estabilidad y efectividadde estas estructuras se propone colocar una pantalla de intercepción por inyeccióncon el fin de reducir la infiltración por debajo y alrededor de ellas.Canal de toma8.33 El canal desde la toma a la laguna de sedimentación tendría 900 m de longitud conuna capacidad de diseño de 35 m3/s, adecuada para el desarrollo final del esquema. El canalsería de sección trapezoidal con un revestimiento de concreto sin refuerzo similar alpropuesto para el canal Atacayán-Carispaccha. Los detalles del canal se muestran en la Lámina13.8.34 Durante la primera etapa, con caudales no mayores que 16 mS/s, el canal acumularíasedimentos hasta que se haya alcanzado un nivel estable de lecho. Todos los sedimentos suspendidosde ahí en adelante serían transportados a la laguna. Los sedimentos en el canalconsolidarían durante la etapa 1 y necesitarían ser dragados para proveer la capacidad necesariapara los caudales de la etapa 2. El Apéndice B contiene infonnación adicional acercade las características del funcionamiento del canal de toma.Laguna de sedimentación8.35 Los estudios (Ref. 5) acerca de los sedimentos en el Río Mantaro han indicado queel sedimento en suspensión es en su mayor parte de grano fino y contiene una apreciableproporción de partículas de cuarzo. La mayoría de las partículas son menores que el diámetro0.05 mra pero tienden a aglomerarse en grupos de partículas de hasta unos 0.20 mmde diámetro. La dimensión y cantidad del acarreo de fondo son desconocidas. Ejemplostípicos de erosión de bombas y rodetes de turbinas hidráulicas en el Perú y Europa han mostradoque la erosión puede ser causada por sedimentos tan finos que son desafortunadamentemuy difíciles de eliminar mediante el uso de tanques convencionales de sedimentación.8.36 En 1973/74 se llevó a cabo una programación de muestreo y pruebas de laboratoriodel agua del río. En 1980 se tomaron muestras adicionales de agua y de material de la"ribera arenosa" y se hicieron ensayos con el fin de estimar ei comportamiento de diversosmétodos de sedimentación (ver Apéndice B). Los datos así obtenidos son suficientes paraestablecer un diseño preliminar pero se requeriría de datos adicionales para el diseño final.En base a las concentraciones de sedimento determinadas en las muestras de agua tomadasen 1973/74 se han preparado los diseños asumiendo una concentración media anual de 100mg/1 y una concentración mensual máxima de 300 mg/1.8.10

8.37 Para atrapar los sedimentos se consideró un proceso con desarenadores en dos etapaspara el material mayor de 0.10 ram. y lagunas de sedimentación para el material máspequeño. En el Apéndice B se da un análisis del probable comportamiento de las instalacionesposibles.8.38 Los desarenadores podrían ser del tipo Bieri o de otro tipo. Se asumió que se usaríandesarenadores Bieri para propósitos del estudio. Este tipo de desarenador es usado en labocatoma de Tablachaca para la central hidroeléctrica del Mantaro y está diseñado para limpiezaautomática por corriente de agua. Sin embargo, en Atacayán se encontró que, en basea la cantidad y granulomeíría del material transportado en suspensión, hay poco materialmayor de 0.10 mm a sedimentar. Por ello se concluyó que, en base a los datos disponibles,no sería necesaria la provisión de desarenadores. Esta conclusión podría cambiar en la etapade diseño cuando se disponga de más datos acerca del sedimento transportado por el río,particularmente los acarreos de fondo. La disposición del canal de toma como se muestraen la Lámina 13 ha sido, entonces, arreglada para permitir la posible inclusión de desarenadoresen la etapa de diseño. Aún si se concluyera en la etapa de diseño que los desarenadoresserían innecesarios, la disposición dejaría espacio para su construcción posterior, si sellegaran a considerar necesarios en vista de los resultados que se experimenten.8.39 La segunda etapa de la remoción de sedimentos sería en una laguna de sedimentación.Se consideraron dos tipos de laguna: una laguna pequeña según diseño usado en proyectoshidroeléctricos en Suiza y una laguna más grande en forma de abanico. La laguna pequeñatendría un área superficial de 14100 m2 y sedimentaría el 90o/o del material de másde 0.05 mm. Para eliminar el sedimento acumulado, la laguna sería vaciada y se dirigiríaun chorro de agua sobre el fondo para limpieza. La laguna grande tendría un área superficialde 200,000 m2 y permitiría que el 90o/o del material mayor de 0.016 mm sea sedimentado.Es posible, sin embargo, que el funcionamiento pueda ser afectado por la densidad de lacorriente y las variaciones de temperatura y se necesitaría de ensayos en un modelo antes quese puedan terminar los diseños.8.40 El análisis del sedimento suspendido en el río muestra que éste contiene una apreciableproporción de cuarzo que se halla aún entre las partículas más finas. El cuarzo en suspensiónproduciría la erosión de los impulsores de las bombas y de los alabes fijos. Aunque sepropone que las bombas sean diseñadas para minimizar la tasa de erosión, sería deseable reducir,hasta donde sea posible, la cantidad de sedimento que pasa a través de ellas. En vistade esto para el diseño de factibüidad se ha adoptado la laguna grande con preferencia a lalaguna pequeña.8.41 Para permitir la preparación de diseños más detallados será esencial tener más datosacerca del sedimento transportado por el río, particularmente los acarreos de fondo. En elApéndice B se propone efectuar muéstreos adicionales de sedimentos.8.11

8.42 La laguna propuesta es en forma de abanico y tendría un volumen de unos 800,000m3 ofreciendo 14 horas de retención para un caudal de 16 m3/s. El caudal provenientedel canal de toma pasaría sobre un vertedero sumergido de 100 m de longitud de cresta enla entrada a la laguna. Los caudales de la laguna pasarían sobre cuatro vertederos sumergidos,igualmente espaciados, de 25 m de longitud cada uno, ubicados en un terraplén que separala laguna de la cámara de toma y la estación de bombeo. Las crestas de los vertederosserían ajustables para permitir alguna sedimentación relativa y para permitir que los vertederosse bajen de nivel si se encuentra que la laguna es suficientemente efectiva para adecuarsea los caudales de la etapa 2 de hasta 35 m3/s. Los vertederos de entrada y salida y la formade abanico de la laguna están diseñados para fomentar el flujo uniforme y maximizarasí la sedimentación. En la Lámina 13 se muestran detalles de la laguna de sedimentación.8.43 La laguna se formaría mediante excavación en el material aluvial de la base paraproporcionar material de relleno para los terraplenes. Tanto los terraplenes como la basede la laguna serían revestidos con arcilla, protegida por una capa de grava. El revestimientode arcilla sería necesario para reducir el riesgo de pérdidas inaceptables por filtracióna través de las zonas de alta permeabilidad que podrían existir en el terreno aluvial.8.44 El sedimento depositado en la laguna tendría un volumen de alrededor de 40,000m3 por año si el caudal fuera mantenido en 16 m3/s y la concentración promedio de sedimentofuera 100 mg/1. Sin embargo, es probable que la carga anual se reduzca como resultadode las medidas de control de la contaminación y de que el bombeo no sea continuo através de todo el año. Los depósitos acumulados serían removidos de la laguna usando yasea una draga o mediante un equipo de movimiento de tierras. Para permitir que la mitadde la laguna sea vaciada a un tiempo para la limpieza, se propone un terraplén divisorio central.8.45 La laguna tiene un aliviadero sobre el cual pasarían los caudales si las compuertas delbarraje fallaran en operar. El aliviadero ha sido diseñado para descargar 50 m3/s y resultaríaen un nivel de agua en la laguna de 3930 m.s.n.m. nivel que está por debaio de la cattvaaciótLy comprendido dentro del borde libre. Con este nivel de agua en la laguna se descargaríaunos 20 m3/s sobre las compuertas cerradas en el barraje. De esta manera hasta 70 m3/sde caudal del río pasarían satisfactoriamente sobre las compuertas y el aliviadero de la laguna.Sin embargo, si ocurriera una falla de las compuertas durante la estación de avsffl ! i4as yel Lago Junín estuviera lleno no sería posible controlar los caudales de inundación antes de,o en el barraje. Si estos caudales de avenida excedieran los 70 m3/s sería necesario cerrar contablones el canal de toma para prevenir la inundación de los terraplenes del canal y la laguna.El caudal total del río pasaría entonces sobre las compuertas cerradas del barraje.8.46 Si se requiere, el canal de toma, la laguna y cámara de toma podrían drenar separadamentehacia el río, evitando la entrada de agua al canal al abrir las compuertas del barrajepara disminuir el nivel de} agua en el río por debajo de la cresta del vertedero de toma.8.12

8.47 Una segunda laguna para la etapa 2 podría ser conectada al canal de toma y a lacámara de toma de las obras de la etapa 1. Se ha dejado espacio para ello, pero la necesidadde una segunda laguna dependería del comportamiento de la primera laguna y de la efectividadde las medidas de control de contaminación en reducir la carga de sedimentos en elrío.INSTALACIONES DE BOMBEOTrazos del acueducto8.48 El agua del Río Mantaro necesitaría ser elevada unos 506 m hasta el reservorio dealmacenamiento propuesto en la laguna Marcapomacocha. La longitud del acueducto seríade unos 40 km. El bombeo desde una sola estación de bombeo en Atacayán requeriría unconducto a presión a lo largo de toda la longitud, ya sea mediante un túnel o tuberías. Latopografía entre Atacayán y Marcapomacocha permite una solución más barata y prácticausando canales de contomo y bombeo intermedio en Carispaccha. Tal disposición dividiríala carga total de bombeo en partes aproximadamente iguales entre dos estaciones debombeo y restringiría la longitud de los conductos de presión a cortas tuberías de impulsiónque conectarían cada estación de bombeo hasta la cabecera del canal de contorno respectivo.La disposición en planta del acueducto desde Atacayán a Marcapomacocha semuestra en la Figura 8.38.49 Desde la estación de bombeo en Atacayán el agua sería bombeada a través de unconducto a presión de 1200 m de longitud hasta la cabecera del canal desde donde el aguapodría gravitar hasta Carispaccha. La carga estática entre la estación de bombeo y el canalsería alrededor de 276 m. Se consideraron rutas alternativas (Ref. 5) en las que el canal pasabapor el lado norte o sur de Loma Siete. La ruta norte sería unos 7 km más corta pero requeríaun túnel de 3 km a través del extremo oeste de Loma Siete. Las investivacionesgeotécnicas (Ref. 8) indican que el túnel sería excavado en una mezcla de acarreo glacialy roca alterada con una napa freática alta. La construcción del túnel probablementerequeriría soporte continuo durante la excavación y consolidación del terreno delante delfrente de trabajo. El túnel necesitaría técnicas de construcción que no son familiares en elPerú y habría el riesgo de que los problemas de construcción retrasaran la puesta en operacióndel acueducto. En la ruta del sur se presentan áreas de taludes potencialmente inestablesa lo largo de unos 3 km en el área de Santa Ana. Sin embargo, las investigacionesgeotécnicas indican que el área principal de deslizamiento es probablemente estable actualmentey la estabilidad de los taludes podría ser mejorada mediante obras de enrase deltúnel y drenaje. El costo de un túnel difícil a través de Loma Siete sería mucho mayor quelos ahorros en el costo del canal en la ruta del norte y por lo tanto se ha preferido la rutadel sur para el acueducto.8.13

8.50 Los esquemas alternativos de los acueductos y estación de bombeo que fueron considerados(Ref. 5) para conectar el acueducto de Atacayán con el reservorio de Marcapomacochaincluyeron un almacenamiento de compensación en una laguna o reservorio en elvalle de Carispaccha y bombeo a un canal a alto nivel ya sea en el lado norte o sur del vallede Casha a Marcapomacocha. Las consideraciones geotécnicas favorecieron decididamentea la ruta del sur para el canal a nivel alto y un esquema incluyendo un reservorio en el vallede Carispaccha probó ser la más económica forma de desarrollo en esta área. La longituddel acueducto desde el extremo superior del conducto a presión de Atacayán hasta el reservoriode Carispaccha sería de más o menos 26.4 km. El agua que desde el canal entra alreservorio por su extremo este sería bombeada a través de un conducto a presión de acerohasta el canal a nivel alto, mediante una estación de bombeo situada en su extremo oeste.El conducto a presión sería de unos 1800 m de longitud y la carga estática entre la estaciónde bombeo y el canal a nivel alto sería de unos 257 m. La longitud del canal a nivelalto hasta el reservorio de Marcapomacocha sería de 2.7 km.Número y tipo de bombas8.51 Cada estación de bombeo debe tener una capacidad operativa de 16 m3/s en la primeraetapa. Las cargas de bombeo totales han sido estimadas en 290 m para Atacayán y276 m en Carispaccha. Se ha recomendado que el mismo número y tipo de bombas seainstalado en cada estación de bombeo aunque la pequeña diferencia en las cargas de bombeorequeriría impulsores de las bombas ligeramente diferentes.8.52 En el Apéndice C se hace una discusión detallada de las ventajas y desventajas delos distintos números y tipos de bombas y también de diferentes velocidades de operación.También se ha dado la debida consideración a los requerimientos para flexibilidad operacional,sumergencia de la entrada, erosión debida al agua abrasiva, información con respectoal comportamiento satisfactorio de bombas similares en condiciones similares de servicio,capacidad de reserva y costo. Para limitar el riesgo de daño a los impulsores de las bombasdebido a la erosión se ha considerado que la velocidad de rotación no debería exceder de900 rpm.8.53 El tipo de bomba y la sumergencia necesaria en la entrada tienen una influencia importanteen los costos de las obras civiles de las estaciones de bombeo. Así, en el ApéndiceC se ha examinado 6 diferentes alternativas para Atacayán y 2 para Carispaccha para determinarla combinación de "tipo de bombeo-velocidad-disposición de la estación de bombeomás barata. Estas disposiciones se muestran en las láminas CI a C7 del Apéndice C.8.15

8.54 Las alternativas consideradas para Atacayán están resumidas en el Cuadro 8.1. Todaslas alternativas excepto el Esquema B incluyeron una sola estación de bombeo conbombas que impulsan el agua directamente al canal Intermedio. En el caso del EsquemaB, para alcanzar la gran sumergencia requerida para las bombas de una sola fase se ha incluídouna estación de bombeo adicional (de poca altura de impulsión) para bombear inicialmenteel agua desde las lagunas de sedimentación a la laguna de toma.8.55 La disposición recomendada consta de cuatro bombas en operación de 4 m3/s decapacidad cada una con una quinta unidad de igual dimensión instalada como reserva. Parael tipo de bomba propuesto, el tamaño para 4m3/s es aproximadamente el máximo que hasido probado en operación. Para asegurar que el equipo de bombeo tiene la máxima confiabilidadposible se ha considerado que no sería aconsejable instalar bombas que caigan fueradel rango ya comprobado. Los costos comparativos de las disposiciones alternativas de lasestaciones de bombeo se muestran en los Cuadros 8.2 y 8.3 . De estos se puede ver que losesquemas que comprenden bombas con cubertura dividida horizontalmente funcionando a900 rpm, resultan ser las más baratas en costo total y por lo tanto se recomienda este tipo debomba.Estación de bombeo de Atacayán8.56 La estación de bombeo de Atacayán estaría ubicada en el lado sur de la laguna desedimentación. El esquema en planta se muestra en la Lámina 14 y en las Láminas 15, 16 y17 se muestran detalles de la estación de bombeo.8.57 Los cinco grupos de bombas y motores se instalarían en línea en una sala de bombasrectangular, contando cada bomba con dos tuberías de succión que pasando a través delmuro de la estación de bombeo llegan a la cáaiara de toma de la laguna de sedimentación.Las tuberías de salida desde cada bomba empalman con un conducto a presión de acero justobajo el nivel del terreno fuera de la estación de bombeo. La sumergencia de succión de labomba sería obtenida instalando las bombas en un sótano de concreto reforzado a un nivelde más o menos 15 m por debajo del nivel de operación de la laguna de la cámara de toma.8.58 La construcción de la estación de bombeo se haría dentro de gravas y arenas fluvioglaciales.La excavación se hará hasta 14 metros por debajo del nivel del terreno y es probableque esté enteramenfe por encima de la napa freática. El método de trabajo sería adiscreción del contratista, pero es posible efectuar la excavación a cielo abierto.8.16

Cuadro 8.1Principales características de los esquemas de bombeo de AtacayánEsquemaTipo de bombay velocidadNivel estáticode aguam.s.n.m.Nivel del terrenoen la estaciónde bombeom.s.n.m.Nivel del ejede la bombam.s.n.m.Profundidad dela excavaciónpara la estaciónde bombeo mAVertical de unaetapa 900 rpm.39253924389040.5BVertical de unaetapa 900 rpm.3931392739229.5CVertical de unaetapa 900 rpm.395739243921.57.0DHorizontal de dosetapas 900 rpm39303924391513.5EHorizontal de tresetapas 720 rpm393039243919.59.0FHorizontal de tresetapas 720 rpm.3924.5392439244.5Esquemas:ABCDEFBombas en pozo profundo.Bombas en dos etapas, todas las bombas a nivel de terreno.Bombas a nivel del terreno pero la bocatoma a 4.5 km. aguas arriba, para proporcionar la energíapara la succión de la bomba.Sumergencia requerida reducida (del Esquema A) mediante el uso de bombas deSumergencia requerida reducida aún más mediante el uso de bombas de bomba deExcavación reducida (del Esquema E) moviendo la bocatoma 800 m aguas arriba.2 etapas.3 etapas.

Cuadro 8.2Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo de Atacayán-US $MObrasABEsquemaCDEFCiviles21.9622.1722.2119.9319.2626.00Electromecánicas17.1028.2617.1012.0513.4113.41Costo total39.0650.4339.3131.9832.6739.41Cuadro 8.3Costos totales comparativos de los esquemas de bombeo de Carispaccha-US $MEsquemaObrasXYCiviles (estación de bombeo)Electromecánicas3.9517.105.4412.05Costo total21.0517.49Notas a los Cuadros 8.2 y 8.3Los costos son a niveles de enero de 1979Las obras civiles no incluyen preliminares, imprevistos, ingeniería o supervisión.Los costos electromecánicos son FOB de Europa, e incluyen las pruebas de erección y puestasen operación, pero no incluyen preliminares, imprevistos, ingeniería y supervisión y envío alPerú.8.18

8.59 La sala de bombas tendría alrededor de 80 m. de longitud y 13 m de ancho con unaaltura de unos 10 m por encima del nivel del terreno. En las láminas se muestra una superestructurade concreto reforzado pero podría también tomarse en consideración, en la etapade diseño, una estructura de acero con recubrimiento. Las alternativas serían probablementesimilares en costo pero el diseño de una estructura de acero podría ser más atractivo si permitieraque el esquema sea puesto en servicio más pronto, como resultado de un tiempomenor de construcción para las estaciones de bombeo.8.60 El trazo de la estación de bombeo incluiría una edificación para los interruptores,de construcción similar a la super-estructura de la estación de bombeo, y un área para lasubestación. En el terraplén de la laguna de la cámara de toma debe dejarse espacio para laconstrucción de una segunda estación de bombeo similar y también para la integración delcamino de acceso y conducto a presión de la segunda etapa con las obras de la primera etapaEstación de bombeo de Carispaccha8.61 La estación de bombeo de Carispaccha estaría ubicada en el extremo oeste del reservoriode Carispaccha. El esquema en planta se muestra en la Lámina 31 y los detalles de laestación de bombeo en las Láminas 32, 33 y 34.8.62 La estación de bombeo sería similar a aquella en Atacayán excepto que debido a ladiferencia entre el nivel de agua en el reservorio y el nivel del terreno la profundidad de excavaciónsería de unos 23 m. El área en las laderas inferiores del valle de Carispaccha requeriríade obras de reforma en el emplazamiento para fonnar banquetas para la estación debombeo y la subestación. El material excavado sería usado para formar un sitio adyacentepara una estación de bombeo similar en la segunda etapa y para un terraplén del reservorio(Ver parra. 8.105).8.63 La roca está generalmente a 1 ó 2 m por debajo del nivel del terreno y es predominantementeuna arenisca tufácea, frágil, moderadamente meteorizado y altamente fracturada.La napa freática es alta y aunque la pemieabilidad de la roca es generalmente moderadaes probable que localmente sea elevada. La excavación para la estación de bombeo se haríamediante barrenado y voladura similar a la de una cantera abierta, con acceso para la maquinariarodante, posiblemente a través del área de la estación de la segunda etapa. Los ladosde la excavación tendrían taludes seguros que variaría alrededor de la excavación debido ala naturaleza fracturada y al variado buzamiento de la roca en relación a los lados de la excavación.Por ello la cantidad de soporte requerido para la roca sería probablemente pequeño.Habría un aflujo de agua subterránea que probablemente podría ser controlado porbombeo desde sumideros abiertos dentro de la excavación. Sería aconsejable efectuar algunasvoladuras previas de 13 roca para las obras de la etapa 2 donde se prevea efectuar excavacionespróximas a la estructuras de la etapa 1.8.19

8.64 La estación de bombeo de Carispaccha sería el principal centro de operación y mantenimientopara el Esquema de Transvase. La sala de bombas incluiría por lo tanto espaciopara un taller y depósito, y se proveerían anexos para el personal de operación y mantenimiento.Ensayos en modelo8.65 Las tomas de las estaciones de bombeo deben ser ensayadas en modelos conjuntamentecon los ensayos de modelos de la laguna de sedimentación de la bocatoma, para asegurarun patrón de flujo satisfactorio y para minimizar el monto de sedimentos succionadopor las bombas.ACUEDUCTOSConductos a presión — generalidades8.66 Un análisis económico (Ref. 5) ha mostrado que la óptima velocidad de flujo a travésde conductos a presión de acero sería alrededor de 5 m/s. Se ha considerado alternativaspara la construcción de los conductos a presión por etapas hasta alcanzar la capacidad finaldel esquema. Se dan detalles en el Apéndice D. El análisis de las etapas favoreció claramentea la provisión de un solo conducto a presión para cada estación de bombeo en la primeraetapa, cada uno con una capacidad de 16 m3/s y con un diámetro de 2 m.8.67 Los conductos a presión han sido diseñados en base a la práctica del USBR (Ref.12) la cual requiere que los esfuerzos axiales, radiales y de flexión no excedan de un terciode la carga de rotura por tracción o dos tercios del mínimo esfuerzo de fluencia a la tracciónespecificada, el que sea menor. Características importantes del acero para conductosa presión son la buena soldabilidad y resistencia a la fractura por fragilidad a bajas temperaturas.La especificación para el acero incluiría entonces pruebas de ductibilidad y límite delcontenido de carbono.8.68 Existen muchas normas internacionales que especifican aceros adecuados, por ejemploel ASTM A516 que incluye las pruebas Charpy-ranura en V y de doblado de ASTM 20.El acero peruano en planchas manufacturado en Chimbóte es acero bajo en carbono ASTM283 y no tiene pruebas de ductibilidad establecidas ni límites en el contenido de carbón.No ha sido posible que SIDERPERU asegure que se producirá en el Perú el acero adecuadopara el proyecto y por ello se ha asumido que la plancha de acero necesitaría ser importada.De acuerdo con esto se han efectuado comparaciones entre los aceros ASTM A516 grado55 y 65 las que indicaron que el acero grado 65 de alta resistencia sería más económico.Los diseños de factibilidad se han basado en el acero grado 65, pero la selección del acerodeberá ser revisada en la etapa de diseño, de acuerdo con la disponibilidad al momento y elprecio en el Perú y en el extranjero de los aceros adecuados, conjuntamente con el problemade la soldadura a gran altitud.8.20

8.69 Los conductos a presión serían tendidos entre soportes de concreto sobre una formacióninclinada de 30 m de ancho. El ancho de la formación inclinada permitiría la ubicacióndel conducto a presión adicional previsto para la etapa 2 y salvaguardaría dicho conductocontra cualquier movimiento de poca profundidad en las faldas del talud natural adyacente.Los tubos de acero serían fabricados y transportados al lugar para ser tendidos y soldadosuno con otro sobre los soportes. Se proveería de una vía permanente para el cabrestanteque se utiliza para la erección y mantenimiento de los conductos a presión. Los conductosa presión se fijarían a bloques de anclaje a intervalos que no excedan de 350 my los soportes oscilantes permitirían las deformaciones por temperaturas. Cada tramo entrebloques de anclaje incluiría una junta de expansión impermeable.-Los detalles de un soportetípico del conducto a presión se muestran en la Lámina 19.8.70 Todas las superficies de acero se protegerían contra la corrosión mediante la aplicaciónde un sistema de recubrimiento rico en zinc luego de un pulido con chorro de arena.Las superficies internas de los conductos a presión recibirían un recubrimiento epóxico paraobtener una superficie lisa y durable.8.71 Los diseños permiten que cada conducto a presión sea drenado cuando sea necesario,mediante una corta tubería que descarga a través de una válvula de dispersión a chorro.En Carispaccha la descarga se haría al reservorio y en Atacayan el agua sería descargada auna hondonada natural en la terraza aluvial al sur de la estación de bombeo. Los conductosa presión podrían llenarse usando las bombas principales de la forma descrita en elparra. 8.141.Conducto a presión de Atacayan8.72 La ruta del conducto a presión de Atacayan ha sido escogida para evitar las áreasmás inestables de la ladera. Los únicos signos de inestabilidad existentes en la ruta del conductoparecen ser movimientos poco profundos en los depósitos superficiales. La ladera seexcavaría donde fuera necesario para producir una formación de pendiente regular. En laparte inferior de talud el material es predominantemente una arcilla limo-arenosa firme peroen la parte superior del talud la arcilla se vuelve más delgada y la roca disturbada está máscerca a la superficie. Sería necesario un poco de relleno al pie del talud para llevar el perfildel terreno a la pendiente requerida del conducto a presión. Esto estabilizaría también laparte inferior del talud. Se obtendría algo de relleno de la nivelación de los taludes superioresy lo demás se obtendría de depósitos locales de arenas y gravas aluviales. El materialaluvial sería usado para separar el terreno existente de los materiales menos permeablesusados provenientes de los taludes superiores.8.73 Los conductos a presión en Atacayan tendrían alrededor de 1220 m de longitud conuna pendiente de más o menos 1 en 4. En la lámina 18 se muestra la planta y sección delconducto.8.21

Conducto a presión de Carispaccha8.74 El conducto a presión desde la estación de bombeo en Carispaccha sería de la mismadimensión y diseño que para el conducto a presión de Atacayán. La longitud sería alrededorde 1810 m y la elevación desde la estación de bombeo al canal sería de unos 255 m.En la lámina 35 se muestra el conducto a presión en planta y sección.8.75 La ruta del conducto a presión atraviesa una superficie glaciar ondulada formada depizarras, areniscas tufáceas y calizas. Las rocas tienen un delgado recubrimiento de depósitosglaciales y hay acumulaciones de sedimentos suaves y turba en las depresiones. Existendepósitos glaciales pero ninguna inestabilidad es evidente. La superficie sería enrasada paraproducir una formación de 30 m de ancho con una gradiente de aproximadamente 1 en 13que se acentúa hasta aproximadamente l en 3 en los 380 m superiores. En esta parte superiorla roca de base está cerca a la superficie cubierta por una capa de depósito coluvial.Canales - generalidades8.76 El acueducto a la Laguna Marcapomacocha incluye tres tramos de canal. El primercanal (Bajo) une la bocatoma con la laguna de sedimentación en Atacayán y se describe enlos parras. 8.33 y 8.34. El segundo canal (Intermedio) corre desde la cabecera del conductoa presión en Atacayán hasta el reservorio de Carispaccha. El tercer canal (Alto) corre desdela cabecera del conducto a presión de Carispaccha hasta el reservorio de Marcapomacocha.8.77 Los tipos de construcción considerados para los canales Alto e Intermedio fueronsecciones rectangulares de concreto simple y reforzado y una sección trapecial revestida apoyadaen obras de movimiento de tierras, respectivamente. Los detalles del análisis comparativoestán contenidos en el Apéndice H del Informe Intermedio (Ref. 6). Se encontró que undisefio trapecial era el más barato para el Canal Intermedio pero la pendiente transversalmás empinada del terreno favoreció un diseño de sección rectangular en concreto reforzadopara el canal Alto.8.78 Las pendientes del canal han sido seleccionadas a partir de los resultados de las comparacioneseconómicas que tomaron en cuenta el costo de los canales, conductos a presión,equipos de bombeo, estaciones ere Bombeo y costo de operación requeridos hasta fines de siglo.Los análisis para el Informe Intermedio mostraron que para el canal Intermedio el valorpresente neto (VPN) de los costos varió muy poco para pendientes del canal en el rango de0.05 o/o a 0.09o/o. Se ha seleccionado el menor valor de 0.5 o/o para el diseño de factibilidadya que reduciría las velocidades de flujo y presentaría los más favorables niveles del canalen el área de Loma Atacayán. Estos niveles permitirían que el canal cruzara la hondonadainmediatamente aguas abajo de Loma Atacayán sin estar en relleno y también que la pozade cabecera del canal (ver parra. 8.97) esté situada en una depresión natural en el extremosuperior del conducto a presión de Atacayán.8.22

8.79 Para el canal Alto de concreto reforzado fue adoptada una pendiente 0.20 o/o parael diseño de factibilidad. Los VPN de los costos variarían muy poco entre 0.15o/o y 0.30o/opero las pendientes mayores que alrededor de O.22o/o producirían velocidades altas inaceptables.8.80 Serían necesarios tramos cortos de túnel para que los canales pasen a través de colinasen las rutas del acueducto. Las capacidades seleccionadas de túnel son lo suficientementegrandes como para que el flujo pase a pelo libre sin grandes cambios en las condiciones hidráulicasen los portales con una pendiente de 0.2o/o. Se requeriría tramos de transiciónpara proveer condiciones de flujo uniforme donde el canal trapecial se conecte con el túnel.8.81 Es improbable que la capacidad del acueducto de transvase para el máximo desarrollodel esquema exceda los 35 m3/s (Ref. 7). Fueron considerados métodos alternativos en laconstrucción por etapas de los canales para obtener las capacidades de transvase requeridaspara la etapa 1 y el desarrollo final. Los detalles de estos esquemas y una comparación económicaentre ellos están contenidos en el Apéndice D de este informe.8.82 Las alternativas para el canal Intermedio incluyeron un canal de tamaño suficientepara la capacidad final y métodos para aumentar su capacidad mediante extensión o duplicacióndel canal dispuesto para el caudal de la etapa 1, de 16 m3/s. Un análisis económicodemostró que la más favorable de las soluciones consideradas sería proveer un canal de 16m3/s de capacidad para la etapa 1 y aumentar la capacidad para el desarrollo final mediantepequeñas paredes de concreto como extensiones del revestimiento del canal. Esta soluciónminimizaría el costo del canal de la etapa 1 y permitiría alguna flexibilidad en la elecciónde la capacidad para la siguiente etapa del esquema.8.83 Se tomaron en consideración los revestimientos de manipostería de piedra asentadaen una cama de concreto que es una forma de construcción frecuentemente usada para canalesde irrigación en el Perú. Los revestimientos de manipostería de piedra pueden ser una solucióneconómica si permiten que los taludes del canal sean más empinados y si hay suficienteoferta de mano de obra. En el caso del canal Intermedio, los taludes más tendidos sondeterminados por las condiciones del terreno y no habría ahorro en la excavación debido aluso del revestimiento de mampostería en vez de concreto. Adicionalmente, con la gran demandade mano de obra para tos proyectos de Transvase y Sheque simultáneos es improbableque se pueda obtener económicamente suficiente mano de obra para completar el revestimientodel canal en el tiempo disponible. Las comparaciones de costo indicaron que un revestimientode mampostería sería más caro que un revestimiento de concreto con encofradodeslizante, aún cuando los "costos de oportunidad" fueran usados para reflejar los beneficiospara el Perú debidos al incremento del empleo.8.23

8.84 Un análisis similar para el canal Alto indicó que la más barata de las soluciones consideradassería elevar las paredes del canal cuando la capacidad requerida excediera ios 16m3/s. El proveer un solo canal adecuado para la capacidad final sería sólo ligeramente máscaro, pero podría constituir una restricción cuando más'adelante sea considerada la capacidadfinal de los otros componentes del acueducto de tranvase. El esquema recomendado parael canal Alto es entonces constuir un canal de 16 m3/s de capacidad para la etapa 1 conprevisión para elevación de los muros del canal con miras a aumentar su capacidad en el futuro.£1 canal Intermedio8.85 El canal desde el conducto a presión de Atacayán hasta Carispaccha sería trazadoalrededor del lado sur de Loma Siete, cerca de la curva de nivel 4200 m.s.n.m. El canaltendría 26.4 km de longitud incluyendo dos tramos de 300 m y 700 m en túnel. La rutadel canal se muestra en las Láminas 21, 22, 23 y 24.8.86 La sección propuesta del canal tiene una solera de 3.5 m de ancho con taludes lateralesde 1 en 2 para formar un canal de 2.25 m de profundidad. Durante la etapa 1 del esquemalos canales de 16 m3/s tendrán un borde libre de 0.70 m y un tirante de agua de máso menos 1.55 m. Los caudales de 35 m3/s previstos para el desarrollo final necesitarían untirante de unos 2.25 m. Estos caudales podrían entonces ser conducidos por el canal de laetapa 1 siempre que se restablezca un borde libre adecuado. El diseño del canal considera laprovisión de un borde libre en ese momento añadiendo muros de concreto al extremo superiordel revestimiento de la etapa 1. Los detalles de la sección del canal se muestran en laLámina 26.8.87 La ruta del canal Intermedio se encuentra predominantemente en depósitos glacialescon afloramientos rocosos y zonas recubiertas de turba. Existe roca muy alterada cerca ala superficie en alrededor de 3800 m en el extremo aguas arriba y los taludes de excavaciónnecesitarían ser similares a aquellos en depósitos glaciales. Estos depósitos glaciales son predominantementearcillas limo-arenosas firmes, con gravas, cantos rodados y bolones. Los nivelesde la napa freática son variables, pero parecen estar generalmente de 1 a 3 m por debajode la actual superficie del terreno. Los datos obtenidos de las calicatas excavadas a lo largode la ruta del canal están incluidas en la Lámina 25.8.88 Existen áreas potenciales de inestabilidad de taludes en una longitud de más o menos3 km en el área de Santa Ana. Estas áreas han estado sujetas a investigaciones geotécnicasincluyendo calicatas. El deslizamiento principal de Santa Ana es ahora probablemente establey los deslizamientos activos parecen ser superficiales. No obstante, sería prudente mejorarla estabilidad de las pendientes en esta área y ubicar el canal en una ancha plataformaexcavada de manera de no aumentar el peso del material en las partes altas del talud. Lasobras de canalización en "festa área incluirían drenaje y reformación de las pendientes y alineamientocuidadoso del canal para minimizar el riesgo del movimiento del talud.8.24

8.89 El recubrimiento de concreto del canal sería formado mediante un proceso continuousando una máquina revestidora. El revestimiento de los taludes laterales sería de 100 mmde espesor y sin refuerzo. El revestimiento de la base del canal sería de 150 mm de espesorcon refuerzo de malla de acero con el fín de resistir las ondas de ruptura durante el llenado(ver parra. 8.99) y soportar los vehículos durante la construcción y limpieza del canal. En lacresta del canal el revestimiento sería terminado como un pequeño sardinel con el fin delimitar el ingreso de descargas turbias y proporcionar una conformación adecuada para laadición posterior de un muro para borde libre.8.90 Los revestimientos de este tipo para canales no pueden ser diseñados económicamentepara prevenir el agrietamiento, pero se puede obtener un cierto control de ello mediantela formación de juntas de contracción a intervalos adecuados. Las juntas serían ranurasformadas en el concreto fresco hasta una profundidad de aproximadamente un terciodel espesor del recubrimiento. Las grietas de contracción ocurrirían en las juntas durante elfraguado del concreto. Cualquier expansión subsecuente del concreto debida a aumentos detemperatura o humedad sería menor que la contracción inicial y se adaptaría por reduccióndel espesor de la grieta inicial. Las ranuras serían rellenadas con un material elástico paraprevenir el ingreso de suciedad y reducir las filtraciones.8.91 Siempre se producirían algunas filtraciones desde el canal, ya que inevitablementeocurrirá algún agrietamiento fuera de las juntas y los sellos de dichas juntas no serían completamenteefectivos. La experiencia con canales similares en otras partes sugiere que sedeben esperar filtraciones del orden del lo/o. Ya que las filtraciones significarían pérdidade agua bombeada y por lo tanto desperdicio de energía eléctrica sería esencial el seguimientoy control de las filtraciones en el canal y reducirlas al mínimo mediante inspección regulary mantenimiento del revestimiento del canal y de las juntas.8.92 Es importante evitar las presiones excesivas de agua debajo del revestimiento de concretoya que ellas podrían causar el colapso del revestimiento hacia adentro en los lugaresdonde la napa freática es alta o cuando el canal esrá vacío. En la ruta del canal intermediola napa freática es a menudo más alta que el nivel de agua en el canal y el bombeo intermitenteimplicaría un frecuente vaciado del canal. El método más confiable para prevenir presionesexcesivas de agua sería el disponer una capa de material de drenaje tras el revestimiento,el que drenará hacia fuera del canal. Se propone que el revestimiento sea colocadosobre una capa de grava o roca partida con drenes colectores a intervalos adecuados por debajode la base para descargar el agua íuera del canal. Sería necesario que la granulometríadel material de drenaje sea cuidadosamente seleccionada de tal manera de evitar la erosióndel material o del terreno de sub-base. Debe tenerse cuidado en el diseño y durante la construcciónpara asegurar que el material de drenaje no pueda ser arrastrado hasta los drenescolectores, ya que esto podría llevar la falla del revestimiento de concreto como resultadode su socavación. Donde la napa freática sea baja el sistema de drenaje podría ser probablementeomitido. Los caudales provenientes de las salidas de drenaje podrían ser controladoscomo una ayuda para la localización de los puntos de donde se produzcan filtraciones indeseablesa través del revestimiento. Los detalles del sistema de drenaje propuesto se muestranen la Lámina 26.8.25

El canal Alto8.93 El canal desde el conducto a presión de Carispaccha hasta el reservorio de Marcapomacocharecorrería el lado sur del valle de Casha cerca de la curva de nivel 4440 m.s.n.m.Las pendientes transversales del terreno son muy empinadas variando entre 1 en 2 y 1 en 4.El canal tendría 2.7 km de longitud incluyendo un tramo de unos 100 m que necesitaría seren túnel. La sección de concreto armado propuesta tiene un ancho de 4.4 m. aumentandohasta 7.5 m para los últimos 300 m donde el canal serviría también como canal de alivioconectando el reservorio al aliviadero. En la Lámina 36 se muestran detalles del canal Alto.8.94 La ruta del canal desde la cabecera del conducto a presión cruza progresivamenteunos 100 m de taludes detríticos de poco espesor sobre la roca de base, 1300 a 1400 m dearcillas limosas fluvioglaciales y glaciales, arenas y gravas, 500 a 600 m de caliza coluvial sobreroca y los restantes 300 a 400 m sobre depósitos glaciales de pendiente suave. Algunainestabilidad es evidente en los depósitos glaciales y los taludes de corte sobre el canal requeriríanser de no más de 1 en 2 en los 30 m próximos al canal. Probablemente sería necesarioefectuar excavación y drenaje sustanciales a lo largo de unos 300 a 400 m donde el área dedeslizamiento cruza la ruta del canal. El material excavado desde esta área podría ser usadocomo relleno para los hombros de la presa de Marcapomacocha y como relleno de drenajelibre detrás de la pared del canal.8.95 La altura de las paredes del canal permitirían caudales de 16 m3/s con un tirante de1.30 m y un borde libre de 0.60 m. Los caudales de 35 m3/s, posibles para el máximo desarrollodel esquema, requerirían un tirante de 1.90 m. Para ese momento las paredes del canalpodrían ser extendidas para proporcionar un borde libre adecuado. La sección del canalprovista para la etapa 1 sería diseñada para las altas presiones de agua anticipadas en el desarrollofinal y se harían provisiones adecuadas para facilitar la elevación de las paredes.Un posible método de ampliación usando barras conectoras se muestra en la Lámina 36.Llenado del canal8.96 Cuando el bombeo se detiene los canales se vaciarían en los respectivos reservónos.Esto ocurriría ya sea cuando el reservorio de Marcapomacocha se llene o cuando las bombassean detenidas en los momentos de demanda eléctrica de punta. En el primer caso las bombasserían nuevamente encendidas después de un período de días o semanas, mientras queen el segundo caso el bombeo se interrumpiría por períodos que no exceden las 2 horas cadadía para evitar aumentos de la demanda eléctrica punta.8.26

8.97 Cuando las bombas sean encedidas nuevamente un frente de onda viajará a lo largodel canal. Una gran onda amortiguadora podría causar daño al revestimiento del canalIntermedio y sería necesario tomar medidas para limitar la turbulencia y las presiones producidaspor las ondas progresivas. Se ha propuesto que un caudal residual no menor de2.5 m3/s sea mantenido en el canal Intermedio de tal manera que el tirante no caiga pordebajo de unos 0.60 m durante los cortos apagones que podrían ocurrir diariamente. Bajoestas condiciones la onda progresiva producida por el reencendido de las bombas sería deltipo rodante suave en vez de un frente de rompiente turbulento y el tirante de agua residualayudaría a proteger al revestimiento de las presiones fluctuantes. Con el fin de mantenerun caudal residual en el canal se propone una poza de cabecera en el extremo aguasarriba del canal.8.98 Diversas instalaciones fueron consideradas para controlar las descargas desde la pozade cabecera durante los períodos de apagones de hasta 2 horas. Se halló que la instalaciónmás adecuada se obtiene usando orificios en el vertedero de salida de la poza de cabecerapara producir una gradual disminución del almacenamiento en ella después de las detencionesde las bombas. Las dimensiones de la poza y los orificios han sido escogidas detal manera que durante el período de paro (y disminución del nivel de agua en la poza de cabecera)la descarga total desde el orificio no debería ser menor de 2.5 m3/s al cabo de 2horas. Cuando las bombas fueran encendidas nuevamente la poza de cabecera se llenaríay la descarga a través de los orificios aumentaría gradualmente. El caudal en el canal aumentaríamás rápidamente cuando el agua comience a pasar sobre la cresta del vertedero hastaque llegue a ser igual al caudal que entra en la poza de cabecera desde las bombas. La pozade cabecera sería formada mediante excavación en una depresión natural en la cabecera delconducto a presión y recubriéndola luego en concreto. La capacidad de almacenamiento dela poza de cabecera sería de alrededor de 30,000 m3 con un tirante de unos 3 m. Los detallesde la poza de cabecera se muestran en la Lámina 20.8.99 Si las bombas fueran detenidas por un período mayor que alrededor de 2 horas,tanto la poza de cabecera como el canal estarían vacíos al volver a funcionar las bombasnuevamente. En este caso, que no se prevee frecuente, sería inevitable que se produzcauna onda rompiente, pero el efecto sobre el revestimiento del canal podría reducirse a límitesaceptables estableciendo un caudal inicial de 4 m3/s en el canal usando una sola bomba.Sería necesario retrasar el encendido de las bombas restantes por unas 5 horas para permitirque el frente de onda inicial llegue al reservorio de Carispaccha antes que las ondasrápidas siguientes.8.27

8.100 La sección de concreto armado del canal Alto sería más resistente a las fluctuacionesde la presión debidas a las ondas rompientes pero las juntas de expansión podríaaser deterioradascreando un foco de erosión. Las grandes ondas rompientes podrían evitarse haciendofuncionar una bomba por unos 15 minutos antes de encenderlas restantes. Se espera quedicho pequeño retraso sea aceptable para las interrupciones diarias del bombeo también ypor lo tanto no se proponen medidas especiales para aliviar los efectos de las ondas en elcanal Alto.RESERVORIOSReservorio de Carispaccha8.101 El reservorio formado mediante la presa de Carispaccha tiene tres funciones:(a)(b)(c)balancear los caudales entrantes al reservorio desde el canal Intermedio ydel Río Carispaccha y los caudales bombeados al canal Alto,almacenar agua proveniente del canal Intermedio cuando se detenga elbombeo; yacortar la longitud del acueducto entre Atacayán y la estación de bombeode Carispaccha.8.102 El almacenamiento de balance necesario sería menor que en 0.2 Mm3, pero seríanecesario contar con una capacidad adiciona! de 0.6 Mm3 para almacenar el agua del canalIntermedio si este es vaciado dentro del reservorio, cuando todas las bombas fueran detenidasdespués de bombear 35 m3/s. La capacidad total útil de almacenamiento necesaria seríaentonces alrededor de 0.8 Mm3.8.103 Fueron consideradas otras disposiciones del acueducto las cuales evitaron la necesidadde un reservorio en Carispaccha. Estos esquemas incluyeron lagunas de almacenamientoen el valle de Carispaccha para proveer la capacidad de almacenamiento necesaria, un canalmás largo desde Atacayán y rutas alternativas para el canal Alto a Marcapomacocha en amboslados del valle de Casha. Las rutas de un canal en el lado norte del valle de Casha cruzaríanuna serie de grandes deslizamientos y en algunos casos no sería práctico estabilizarlos.La extensión del canal Intermedio más allá del sitio de la presa se haría sobre terrenoalgo difícil y los esquemasrcon una laguna y longitud extra de canal resultarían más carosque la presa propuesta.8.28

1.04 El reservorio propuesto en Carispaccha se muestra en la Lámina 27. El reservoriotendría un volumen de 25 Mm3 pero la mayoría de él sería almacenamiento muerto, siendola altura de la presa determinada por la necesidad de que el agua alcance un nivel de máso menos 4185 .tn.s.n.m. en el sitio de la estación de bombeo. Como ya se explicó, la capacidadde almacenamiento necesaria es sólo de unos 0.8 Mm3, pero admitiendo un rango detrabajo de 1 m para el nivel de succión de las bombas, el almacenamiento efectivo disponiblepodría ser aumentado hasta alrededor de 2.5 Mm3.8.105 No hay datos disponibles acerca de la cantidad de sedimento transportado por elRío Carispaccha pero la evidencia disponible sugiere que no es alta. En vista del gran volumende almacenamiento muerto, la sedimentación no sería un factor determinante para estimarla vida útil del reservorio. Sin embargo, con el fin de evitar la sedimentación cerca dela toma de la estación de bombeo y reducir la concentración de sedimentos en suspensiónque lleguen hasta la estación de bombeo se propone un corto terraplén para aumentar la longituddel recorrido del flujo de agua proveniente del Río Carispaccha.8.106 Las rocas dentro del área del reservorio están cubiertas principalmente por depósitosglaciales aluviales o coluviales y se espera pocas fugas. Pueden ocurrir algunos deslizamientosmenores en los depósitos, glaciales en la margen izquierda def reservorio pero estosno perjudicarían ni a la presa ni a la estación de bombeo.8.107 El máximo nivel de agua del reservorio estaría sobre el camino existente que sigueel fondo del valle, y el cual debería entonces ser desviado por unos 6 1/2 km a nivel másalto en el lado izquierdo del valle.Reservorio de Marcapomacocha8.108 La capacidad de almacenamiento de las lagunas en Marcapomacocha sería aumentadapara almacenar el agua bombeada desde el Río Mantaro. El Estudio Conjunto (Ref.7) ha establecido que la capacidad más adecuada es 250 Mm3. Esta capacidad es adecuadaal desarrollo final del Esquema de Transvase e incluye un pequeño margen para dar flexibilidadoperacional y tener en cuenta las limitaciones en la exactitud de los estudios de simulación.El nivel mínimo de agua de 4412 m.s.n.m. está determinado por la carga requeridapara efectuar las máximas descargas al canal Cuevas, el que forma parte del acueductotransandino existente hasta las cabeceras del Río Rímac. Se requiere un nivel normalde agua de 4436 m.s.n.m. para una capacidad útil del reservorio de 250 Mm3. Esto resultaríaen la unión de la lagflna Antacota con la laguna Marcapomacocha y la inundación delpueblo de Marcapomacocha y la vía que lo conecta con Yantac.8.29

\8.109 Los taludes del reservorio son generalmente estables y cualquier deslizamiento seríaprobablemente pequeño y no afectaría la seguridad de la presa. El reservorio descansaríaen varios tipos de rocas la mayoría de las cuales estarían cubiertas por depósitos glaciales.Las calizas afloran en la margen oeste de la laguna Antacota pero estudios geológicos hanindicado que sería improbable una filtración significativa hacia el valle del Chillón.8.110 Se propone reubicar la comunidad de Marcapomacocha en un nuevo pueblo másabajo del valle y desviar el camino a Yantac por unos 5 1/2 km a través de la presa y alrededordel lado este del reservorio. La ubicación del nuevo pueblo se muestra en la Lámina 11y los detalles están contenidos en el Apéndice G del informe de factibílidad de 1986 (Ref.5)8.111 El almacenamiento existente en la laguna Marcapomacocha es usado por ELECTRO-LIMA para proveer de caudales al canal Cuevas durante el estiaje. Esta disposición se mantendrádurante la construcción de la presa.8.112 No existen datos disponibles acerca de la carga de sedimento que sería transportadaal reservorio. Sin embargo, dado que la cuenca contiene un gran número de lagunas y habríaun gran volumen de almacenamiento muerto dentro del reservorio, la sedimentación nosería un factor significativo para determinar la vida útil del reservorio. En el Anexo Bldel Apéndice B se dan recomendaciones para el muestreo de sedimentos y los acarreos delfondo del Río Carispaccha.Presas - generalidades8.113 La elección del tipo de presa depende de la topografía y las condiciones de cimentacióndel sitio y la sismicidad de la región. Los vasos de las presas de Marcapomacocha y Carispacchaestán en una zona altamente sísmica y las presas deben ser capaces de sobrevivira las fuerzas de un sismo, quizas con alguna deformación, pero sin una pérdida esencial ensus funciones. Las presas de concreto son mas rígidas que las presas de tierra y las rajadurastienden a mantenerse abiertas una vez que se han formado. Las presas de tierra son másadecuadas a las áreas sísmicas ya que ellas pueden, si son diseñadas apropiadamente, tolerargrandes deformaciones (aún movimientos de fallas en la cimentación) sin producir fallascatastróficas. Los materiales en las presas de tierra pueden ser zonificados para promover elauto-sellado de cualquier rajadura que se forme. Se recomienda entonces presas de tierraspara ambos sitios.8.30

8.114 Un núcleo de relleno de tierna es más resistente a los daños producidos po< terremotoscuando está situado en o cerca del centro de la presa donde los efectos de los deslizíamientoso asentamiento de los hombros de la presa u otras deformaciones producidas por lossismos serían normalmente pequeñas o a un nivel alto. Se propone zonas de material granulara ambos lados del núcleo y entre el homWo de aguas abajo y la base. La zona inmediatamenteaguas arriba del núcleo sería de arena fina que erosionaría fácilmente para llenarcualquier grieta en el núcleo . Una zona de drenaje en la zona de aguas abajo del núcleorecolectaría cualquier filtración del núcleo. Se dispondrían zonas de filtros a cada lado de lazona de drenaje para prevenir que el material sea erosionado por filtración, ya sea desde elnúcleo o del hombro aguas abajo. La zona de drenaje (o "colchón") por debajo del hombrode aguas abajo recojería el agua del dren del núcleo y de la cimentación controlándoseasí las presiones de levantamiento por filtración debajo de los hombros y también eliminaríala presión de agua en los poros dentro del hombro aguas abajo. También se proveerían zonasde filtro a cada lado del dren para prevenir la erosión de los materiales adyacentes.8.115 Se ha diseñado la protección del talud deí aguas arriba con una capa de enrocado de1 m de espesor sobre capas de 3QÚ mm de espesor de filtro grueso y fino. Los filtros prevendríanque el relleno del terraplén sea socavado á través del enrocado. Es improbableque el crecimiento de pasto sea lo suficientemente vigoroso como para afirmarse en un cortoperíodo a la altitud de los emplazamientos de las presas. Se propone entonces, que la protecciónde los taludes de aguas abajo contra la erosión superficial se efectúe mediante elacabado del hombro con una capa de 1 m de espesor de material bien graduado desde cantosrodados y bolones hasta arena.8.116 Las filtraciones a través de los cimientos y estribos de la presa debe ser controladadentro de límites determinados por consideraciones de estabilidad y factores económicos.Los reservónos de Marcapomacocha y Carispaccha contendrán principalmente agua bombeadade valor relativamente alto y consecuentemente las pérdidas por filtración deben mantenersebajas. Medios adecuados para el control de filtraciones podrían ser ios muros diafragmao pantallas ínterceptoras positivas similares en terreno suelto y las cortinas de inyeccionesde lechada de cemento en material suelto y roca. Los muros diafragma serían dificultososde construir en Marcapomacocha y Carispaccha donde se presentan grandes bolonesen las cimentaciones. Por ello se recomicada el uso de pantallas ínterceptoras por inyecciónde concreto en ambos emplazamientos de las presas.8.117 Las presas están dimensionadas para permanecer funcionales cuando se expongana fuerzas sísmicas relacionadas con aceleraciones del terreno de 0.4 g. El análisis de los datosacerca de la ocurrencia de terremotos (Apéndice J de Ref. 5) en la región alrededor delárea del proyecto indica que hay un 30o/o de probabilidad de que una aceleración que excedade 0.4 g ocurra en un período de 100 años. La resistencia de las presas a la acción de terremotoses mejorada mediante la disposición de un terraplén bien zonificado con taludes,altura de borde libre y ancho de cresta, conservadores. Se considera suficiente un bordelibre mínimo de unos 3 m sobre el nivel máximo normal de agua, pero se han incrementadolos niveles de la cresta para incluir un margen adicional de unos 2 m para asentamientos yposibles desplazamientos debidos a movimientos de tierras.8.31

8.118 La colocación del refreno continuaría a través de todo el año, pero la amplitud deldía de trabajo estaría limitada por la lluvia en la estación húmeda y por las heladas en elestiaje. La lluvia en la estación húmeda tiende a caer en las tardes y el relleno podría protegersemediante un rodiüado que deje la superficie muy alisada de tai manera que la lluviaescurra. Esta es una técnica bien establecida. En la estación de estiaje la nieve no permanecemucho tiempo y las operaciones de colocación de relleno pueden comenzar cuando el hielonocturno haya descongelado. Los efectos del clima sobre la construcción de la presa hansido tomados en cuenta en los costos del proyecto.Presa de Carispaccha8.119 La presa en Carispaccha tendría alrededor de 30 m de altura y estarfa ubicada dondesobresale un farallón de roca en el lado derecho del valle. Las investigaciones geotécnicas hanincluido perforaciones rotativas en el sitio de la presa, las cuales han mostrado la presenciade roca andesita en el estribo derecho y gruesos depósitos de materiales glaciales y fluvioglacialessobre roca en el estribo izquierdo. No se ha identificado ningún canal profundo enterrado,pero la posibilidad no puede ser eliminada sin antes efectuar muy detalladas, y porlo tanto caras, investigaciones geotécnicas. Una falla separa probablemente la roca ígnea enel estribo derecho de las rocas sedimentarias en el estribo izquierdo. Una sección geológicatransversal en el sitio de la presa se muestra en la Lámina 30.8.120 Las proporciones de la presa y las zonas internas propuestas son generosas para permitirque la pantalla de la presa se mantenga efectiva a pesar de los efectos de un movimientode la falla o una sacudida de terremoto. Los parámetros del terreno deducidos pormedio de pruebas tomadas como parte de las investigaciones geotécnicas han sido usadosen los análisis de estabilidad de los taludes de la presa bajo condiciones normales y de terremotos.Se incluyen contrapesos al pie de los hombros de aguas arriba v aguas abajo debidoa fa poca resistencia de los materiales de cimentación. Se ha estimado la deformaciónque podría ocurrir debido a un severo terremoto con aceleraciones de hasta 0.4 g y se haseleccionado los espesores de filtro y drenaje de tal manera que no serían seccionados en elcaso que suceda tal terremoto. Para el diseño final se deberá comprobar la estabilidad de laspresas según un segundo criterio; i.e. los taludes deben ser capaces de soportar una aceleracióndebida a sismo de unos 0.2 g. sin que se produzca deformación.8.121 La cortina de inyecciones propuesta en los terrenos fluvioglacialesdel fondo del valley del estribo izquierdo es ancha en dirección aguas arriba — aguas abajo para minimizar elriesgo de ruptura completa durante un terremoto y la falla subsecuente producida por tubificaciónb^jo la presa. Se necesitaría de inyecciones adicionales en la roca del estribo derecho,en el farallón detrás y en la roca firme debajo de los depósitos glaciales. Las investigacionesgeotécnicas han descubierto un nivel alto de agua en el estribo izquierdo y no seríanecesario un inyectado extenso en este estribo. Se requeriría de excavación en los cimientospara eliminar todos los materiales susceptibles de sufrir licuefacción durante un terremoto.8.32

8.122 Se ha identificado canteras adecuadas de materiales para la presa en cantidades suficientesmediante investigaciones geotécnicas y pruebas de laboratorio. Se ha encontrado unafuente de material arcilloso para el núcleo a 3 km aguas abajo del sitio de la presa en la margenderecha del valle entre los ríos Morada y Shoclay. Los materiales glaciales de los ladosdel valle aguas arriba del emplazamiento de la presa podrían ser usados como-materialespara los hombros después de eliminar los cantos rodados. Los materiales para filtros y drenajepodrían obtenerse de una cantera de diorita explotada para este propósito cerca de Marcapomacochay del procesamiento del aluvión en Atacayán. Podría obtenerse algo de materialpara enrocado de los cantos rodados seleccionados de la superficie del fondo del valle yde las áreas de préstamo. El saldo podría obtenerse de una cantera de diorita abierta para lapresa de Marcapomacocha. Es mejor evitar el uso de materiales aluviales y glaciales disponiblesen el valle de Carispaccha ya que contienen fragmentos de piedra caliza los que puedenser erosionados por las aguas agresivas transvasadas del Río Mantaro. El enrocado provenientede las excavaciones del aliviadero y túnel de derivación podría ser usado en los contrapesosdel pie del talud.8.123 El aliviadero en el farallón rocoso que torma el estribo derecho ha sido diseñado paradescargar un caudal de 150 m3/s con una altura de carga de 1 m durante una avenida milenaria.Una pequeña tubería de desviación a través del aliviadero podría extraer el agua de compensaciónbajo el nivel de operación para descargarla en el Río Carispaccha más abajo de lapresa cuando sea necesario.8.124 La derivación del Río Carispaccha durante la construcción se haría por medio de untúnel excavado a través de la roca en el estribo derecho. El túnel se convertiría más tarde enuna vía de desagüe para b^jar los niveles de agua del reservorio cuando se requiera. El desagüesería controlado mediante una válvula dispersadora de chorro que descaiga al final deuna tubería de acero de 1 m de diámetro instalada en el túnel de derivación, en una pequeñapoza de disipación. La tubería de acero resistiría con economía la presión de agua y lafuga donde el túnel pasa a través de la parte de aguas abajo del estribo de la presa. Una válvulaaislante necesitaría ser instalada donde la> tubería sale del tapón del túnel. El accesopara la válvula sería a lo largo del túnel desde el portal de aguas abajo de él. La válvula aislanteestaría equipada con un mecanismo de autoprotección para asegurar que se cierre automáticamenteen el caso de una rotura de la tubería.8.1 IT Los detalles de la presa de Carispaccha y estructuras asociadas se muestran en lasLáminas 28 y 29.8.33

Presa de Marcapomacocha8.126 La presa propuesta tendría unos 35 m de altura en su punto más alto aunque en lamayor parte de su longitud la altura no excedería los 15 m. La presa se cimentaría enteramenteen material glacial suave el cual generalmente tiene poca permeabilidad pero que tambiéncontiene lentes permeables cuya continuidad no ha sido completamente evaluada. I-asperforaciones rotativas del estudio geotécnico han penetrado hasta 60 m a través del materialsuelto sin llegar a la roca firme. Una sección geológica transversal del sitio de la presa semuestra en la Lámina 40.8.127 Una falla pasa a través de la cimentación debajo de la presa. No hay evidencia de quehaya ocurrido algún movimiento reciente a lo largo de esta falla pero ella puede ser identificadaen una gran distancia en la Sierra y es evidentemente importante. La presa ha sido entoncesdiseñada tanto contra un gran terremoto como contra un movimiento de la falla.La presa de Marcapomacocha sería ligeramente más alta que aquella de Carispaccha y cualquierfalla tendría muy serias consecuencias en relación al daño que se pueda producir aguasabajo, así como en el suministro de agua y electricidad para la Gran Lima. Los taludes hansido propuestos entonces más tendidos que para la presa de Carispaccha.8.128 Los materiales para los hombros y el núcleo de la presa pueden ser obtenidos de lasexcavaciones para el canal Alto en el área de deslizamiento aguas abajo del sitio de la presa.Estos serían suplementados por los depósitos glaciales de la margen este de la laguna Marcapomacocha.El material para filtro tendría que ser procesado y extraído desde una canterade dioritas abiertas a unos 2 km al noreste del sitio de la presa. El enrocado para la proteccióndel talud de aguas arriba y el relleno rocoso para el contrapeso del talud de aguas ab^jopodrían obtenerse de la misma fuente. Los cimientos de la presa deberían ser inyectados paraeliminar el riesgo de filtraciones a través de cualquiera de los lentes más permeables.8.129 La descarga al canal Cuevas se haría a través de alcantarillas gemelas circulares pordebajo de la parte más alta de la presa. La descarga de las alcantarillas se controlaría mediantedos compuertas radiales en el extremo aguas abajo. El desagüe existente del reservorio semantendría en operación hasta que la nueva salida esté completa. La capacidad de descargasería 44 m3/s dentro del rango de niveles de operación del reservorio. De esa manera cualquieralcantarilla podría proveer la capacidad suficiente para la primera etapa del esquema yla capacidad total sería adecuada para el desarrollo de la segunda etapa. Las alcantarillas seríanrevestidas en acero a través del núcleo y hombro de aguas abajo para resistir la presióninterna del agua cuando la compuerta de control de aguas abajo esté parcial o totalmentecerrada. En el extremo de aguas arriba de las alcantarillas se han propuesto compuertas operadashidráulicamente con el fin de permitir la inspección o mantenimiento de las alcantarillasy compuertas de control. Las compuertas de aguas arriba incluirían un mecanismo de autoprotecciónmecánico para"asegurar que ellas puedan ser cerradas en el caso de una falla en elsistema hidráulico.8.34

8.130 El área superficial del reservorío sería alrededor de 12 km2 al máximo nivel de aguay permitiría el almacenamiento de una gran parte de los caudales afluentes. Consecuentementela capacidad del aliviadero sólo necesita ser pequeña. La propagación de la crecida delcaudal milenario indica que la elevación del nivel de agua para una cresta del aliviadero de20 m de longitud sería alrededor de 0.8 m dando una descarga máxima de 25 m3/s. El aliviaderoestá incluido en una sección ampliada del canal entrante de tal manera que cualquierrebose del reservorío podría ser descargado en el Río Casha mediante un flujo invertidoa lo largo de 300 m de canal. El canal Cuevas pasaría debajo del aliviadero por una alcantarilla.Se construiría un canal de derivación como un ramal del canal Cuevas que pase por debajodel aliviadero con cubierta de vigas prefabricadas de concreto. Mediante Fa remociónde estas vigas y cerrando con tablones el canal que entra al reservorío, se podría conducircaudales de hasta 22 m3/s desde el canal Alto evitando el reservorío en el caso poco frecuenteen que pueda ser necesario aislar el reservorío o desaguarlo.8.131 Los detalles de la presa y estructuras asociadas en Marcapomacocha se muestran enlas Láminas 37 y 38.INSTALACIÓN MECÁNICABombas8.132 Las bombas propuestas son máquinas horizontales de 2 etapas funcionando a 900rpm cada una con un caudal de descarga de 4 m3/s. Los sistemas eléctricos y mecánicospermitirían la operación de cuatro bombas simultáneamente en cada estación. Los datosde bombeo para las dos estaciones se resumen a continuación:Cuadro 8.4Datos de bombeoAtacayánCarispacchaCarga estática (m) 276.2Carga por fricción en el conducto a presión para16m3/s{m) 11.3Pérdidas de carga en las tuberías en laestación de bombeo (m) 2.7Carga total 290.2Caudal nominal de las bombas (m3/s) 4.0Eficiencia (o/o) 89Potencia absorbida por las bombas (kw) 12,790Potencia de servicio del motor (kw) 14,090257.116.32.7276.14.08912,17013,4508.35

8.133 El tipo de bomba previsto usa tres impulsores en un eje común. Se dispone de 2 víaspara el flujo a través de la bomba reduciendo así la velocidad en la entrad»- Utuitando lasumergencia necesaria hasta alrededor de 15 m y reduciendo el daño por erosión en laspartes desgastables.8.134 Las bombas deben ser puestas fuera de servicio por turno a intervalos regulares parainspección y mantenimiento. Mediante la remoción de la mitad superior de la cubierta, eleje, los cojinetes, los impulsores y el conjunto del alabe del distribuidor pueden entonces serizados libremente como una cápsula completa. Una cápsula de repuesto, de las cuales por lomenos una sería mantenida en cada estación de bombeo, sería instalada reduciendo así eltiempo de paralización a alrededor de un día.8.135 Los impulsores y alabes fijos estarían sujetos a la mayor erosión y deberían ser manufacturadosde una aleación de acero incluyendo níquel y cromo, la cual además de ser resistentea la erosión podría ser reparada mediante soldadura. El equipo del taller en Carispacchadeberá contar con lo necesario para soldado, pulido y rebalanceo.8.136 Las bombas y los motores usarían un sistema común de suministro de aceite lubricanteque incorporarían las bombas, filtros, refrigerantes y reservorio, todo incluido en unpaquete armado separadamente para cada unidad de bombeo.Válvulas8.137 Las válvulas se instalarían en los ramales de succión y de salida de la bomba parapermitir que cada unidad sea aislada para mantenimiento. Se deben efectuar también lasprovisiones necesarias para prevenir tanto el flujo invertido cuando se detiene elbombeo, como el corto circuito cuando algunas bombas estén en funcionamiento y ptrasestén detenidas, todo lo cual resultaría en una rotación inversa de las bombas. Estos resguardosserían provistos por medio de una válvula de descarga de la bomba que combina lasfunciones de aislamiento y de cierre automático, lo cual ahorraría el costo extra de unaválvula de retención separada. También se instalaría una válvula de protección en cada estaciónpara permitir su aislamiento del conducto de salida a presión.8.138 Se propone válvula de mariposa para el ramal de succión de la bomba debido a sucorta longitud axial y bajo costo. La operación se haría mediante un impulsor eléctrico conprovisión para operación manual de emergencia. El tipo de bomba propuesto tiene dos ramalesde aspiración, por ello serán necesarias dos válvulas mariposas para cada bomba. Seacondicionarían dispositivos de inmovilización para prevenir la operación de las bombas amenos que ambas válvulas de succión estén completamente abiertas.8.36

8.139 Las válvulas de descarga de la bomba propuesta son de tipo esférico, operadas hidráulicamentey con cierre de contrapeso por seguridad. Se usarían válvulas de doble asientopara permitir que el mantenimiento de la henneticidad de trabajo de cualquier válvula serealice sin necesidad de tener una válvula de protección para cada bomba o de parar todala estación. Las válvulas esféricas son fuertes y confiables para cargas altas, son poco afectadaspor sólidos en suspensión y dan pérdidas hidráulicas despreciables cuando están totalmenteabiertas, aumentando así la eficiencia de la estación. Son de uso común para serviciossimilares. Las válvulas serían instaladas para cerrar automáticamente a una velocidaddeterminada, en el caso que se presente un flujo invertido. Cada válvula estaría provistade un gabinete de control hidráulico separado en la estación ae bombeo.8.140 La válvula de seguridad para cada estación sería una válvula de compuerta operadaeléctricamente con provisión para operación manual de emergencia. Las válvulas de mariposaserían más baratas pero presentarían pérdidas de carga inaceptables con las altas velocidadesde flujo previstas en los conductos a presión.8.141 Los conductos a presión podrían ser vaciados a través de una tubería de drenaje quedescargue a través de una válvula dispersora de chorro. Se proveería de by-pass con válvulasreguladoras a dos de las válvulas de descarga rotativas para permitir el llenado de cada conductoa presión mediante las bombas principales. Los by-pass serían necesarios ya que lasválvulas rotativas no serían adecuadas para la regulación del caudal y las bombas sufriríandaños al operar a bajas cargas. Las válvulas reguladoras estarían normalmente aisladas delsistema por medio de válvulas de seguridad.Grúas8.142 Se dispondría de una grúa operada eléctricamente en cada estación de bombeo, capazde izar el más pesado componente y transportarlo a los talleres o al andén de descarga.El componente más pesado probablemente sea el motor de la bomba completo, el cual pesaríaunas 50 t. No habría espacio para la remoción del rotor en el nivel instalado por lo quela unidad del motor tendría que ser izada en una sola pieza durante la instalación y transportadaal área de los talleres, si fueran necesarias reparaciones mayores.Sistema de ventilación8.143 La mayor parte del calor disipado de las bombas y motores sería absorbido mediantelos enfriadores de agua propuestos para los motores y mediante el sistema combinado delubricación por aceite. Sin embargo, se propone la ventilación por presión de la sala de bombaspara extraer el aire húmedo estancado que podría fomentar la corrosión, y para mejorarlas condiciones de trabajo para el personal operativo. Se ha propuesto un sistema simplede ventilación por presión.8.37

Supresión de las presiones del golpe de ariete8.144 Los conductos a presión necesitarían probablemente protección contra las presionespositivas o negativas excesivas debidas al golpe de ariete si cesara bruscamente el bombeo,p.e. debido a una falla de la potencia. El método de protección propuesto es controlar lavelocidad de cierre de las válvulas esféricas de descarga de las bombas, en combinación con laprovisión de una cámara de compensación conectada al conducto a presión en cada estaciónde bombeo. Las cámaras de compensación serían abastecidas con compresores de aire paraasegurar que los volúmenes de aire y agua comprendidos sean mantenidos dentro de los límitesrequeridos.LINEAS DE TRANSMISIÓNInstalaciones alternativas8.145 Después de llevar a cabo conversaciones con INIE y ELECTROriiRU Fueron consideradostres esquemas para la conexión de las sub-estaciones en Atacayán y Carispaccha a lared de suministro eléctrico:(a)(b)(c)una línea de doble circuito desdePachachacacay Carispaccha vía Atacayán;dos líneas de circuito simple desde Pachachacaa Carispaccha vía Atacayán; yuna línea de circuito simple desde Pachachaca a Carispaccha vía Atacayány ampliada hasta Sheque.8.146 La sub-estación en Pachachaca forma parte de las obras propuestas porELECTRO-PERU para reforzar la red de suministro entre Lima y la central de energía del Mantaro en1983. La central de energía Brooue&ta-síi.Sheque se conectará mediante una nueva línea detransmisión a la red existente en Callahuanca. No se espera que la puesta en operación de lacentral hidroeléctrica de Sheque se produzca antes de 1987 pero la construcción del tramode transmisión a Callahuanca podría ser adelantado en uno o dos años para satisfacer las necesidadesdel Esquema de Transvase.8.147 Una línea de doble circuito desde Pachachaca a Carispaccha vía Atacayán sería laalternativa más barata pero no se recomienda debido a la poca seguridad de suministro queproporcionaría. Los rayos que cayeran sobre la línea o alguna torre o los movimientos delterreno causado por temblores de tierra o la erosión afectarían probablemente ambos circuitos.Dos líneas separadas de un solo circuito evitarían el riesgo de interrupción del suministropor tales causas, a rtfenosque las líneas estuvieran lo suficientemente cercanas para serafectadas por un gran deslizamiento.8.38

8.148 Podría tenerse mayor seguridad mediante una línea de un solo circuito que conectelas estaciones de bombeo tanto con Pachachaca como con Sheque. El suministro para lasdos estaciones de bombeo podría entonces proveerse desde cualquier extremo de la línea yla interrupción de cualquiera de las secciones no produciría una pérdida completa del suministroen ninguna de las estaciones de bombeo. Esta disposición podría también ser másbarata que la alternativa de dos líneas separadas de un circuito ya que las líneas de transmisiónserían más cortas. Una línea de un circuito conectando las estaciones de bombeo conPachachaca y Sheque sería la disposición más barata ofreciendo suficiente seguridad desuministro y por ello es la recomendada.8.149 La h'nea de transmisión propuesta ofrecería también algunas ventajas a la red que conectalas secciones este y oeste del sistema ELECTROPERU / ELECTROLIMA. Se ha planeadouna nueva línea de doble circuito desde Pachachaca al sistema de la costa cerca deLima. La línea de circuito simple propuesta para el Esquema de Transvase podría operaren paralelo con estos circuitos y, proveyendo de dispositivos de excitación adecuados a losmotores de las bombas, sería posible aplicar compensación en derivación y con ello mejorarla capacidad de transferencia de energía de la línea a través de Atacayán y Carispaccha.Diseño de la línea8.150 La ruta propuesta para la línea de transmisión se muestra en la Figura 8.4 La seccióndesde Pachachaca hasta Atacayán tendría 41.5 km de longitud de los cuales unos 12 kmestarían sobre los 4500 m.s.n.m. alcanzando una altitud máxima de más o menos 4600m.s.n.m. Entre Atacayán y Carispaccha la línea tendría alrededor de 22.5 km de longitud,toda por debajo de los 4500 m.s.n.m. La sección desde Carispaccha a Sheque tendría alrededorde 44 km de longitud, incluyendo unos 10 km a altitudes mayores que 4500 m.s.n.m.y una elevación máxima de casi 5000 m.s.n.m. La ruta de la línea de transmisión se muestracon más detalle en las Láminas 47, 48 y 49.8.151 Las líneas de transmisión han sido diseñadas de acuerdo con las especificaciones estándarusadas por ELECTROPERU. Los conductores serían de aluminio multitorónicocon núcleo de acero (ASCR) con blindaje de acero galvanizado. En la sección Pachachaca-Atacayán-Carispaccha el conductor sería de calibre Curlew, pero para la sección Carispaccha-Sheque, donde la línea sube sobre los 4500 m.s.n.m., los conductores serían de calibre Pheasant,con el fin de mantener las pérdidas por efecto corona dentro de un nivel aceptable. Losdimensionamientos térmicos de los conductores serían consistentes con aquellos adoptadospor ELECTROPERU para las líneas de 220 kV bajo condiciones similares.8.39

^ v* 0 —o^yLínea de transmisión propuesta parael Esquema de TransvaseTransmission line proposed forTransfer SchemeLínea de transmisión incluida en otros proyectosTransmission line included in other projectsSubestaciónSubstationEstación de bombeo o central de energíaPumping or power stationLINEAS DE TRANSMISIÓN PROPUESTASPROPOSED TRANSMISSION LINESFIGURAFIGUREa4

8.152 Las torres de transmisión serían ensambladas con secciones importadas de acero galvanizadode alta-resistencia. Actualmente no se dispone de secciones de acero estructural defabricación peruana y el costo del acero importado para las torres se reduciría mediante eluso de un grado de alta resistencia. Aunque ELECTROPERU tiene diseños estándar paratorres de circuito simple se considerarían algunas alternativas en la etapa de diseño. Los diseñostípicos de torres son ilustrados en la Lámina 50.Medios de conexión8.153 La conexión del total del circuito propuesto desde Pachachaca a Sheque se muestraen la Lámina 51. En cada una de las estaciones de bombeo se proveería un interruptor automáticopara conexión del circuito en línea de manera que las estaciones puedan ser alimentadasde una de las siguientes formas:(a)(b)(c)ambas estaciones desde Pachachaca ; oambas estaciones desde Sheque; ola estación de Atacayán desde Pachachaca y la estación de Carispaccha desdeSheque.8.154 Sería necesario disponer de emplazamientos para los interruptores automáticos enlas sub-estaciones de Pachachaca y Sheque. El diseño de estas sub-estaciones debe, entonces,incluir los medios necesarios para la conexión de las líneas que llegan desde Atacayán yCarispaccha. Los costos del Esquema de Transvase no incluyen ninguna obra de estas subestaciones.8.155 Con el fin de lograr un máximo beneficio de la instalación, se propone proveer altransformador de aisladores con mecanismos para cierre diferido, de tal manera de poderdesconectar los transformadores defectuosos cuando un relé automático compruebe que lalínea está muerta. Detalles adicionales de los aparatos de conexión están contenidos en lasiguiente sección que describe la Planta Eléctrica y en el Apéndice C.Protección8.156 Los estudios de estabilidad llevados a cabo por INIE (Ref. 13) para la red de suministrode la Región Central indican que se necesitaría un tiempo de intervención de la proteccióncontra cortocircuito tan corto como 0.1 segundo para que el sistema permanezca establebajo todas las circunstancias. Los modernos interruptores automáticos de alta velocidadtienen tiempos de intervención de 42 milisegundos y normalmente deberían ser de librereconexión. Serían necesarios 20 milisegundos adicionales para la transmisión de la señal,asumiendo una línea transmisora de energía o un sistema similar de comunicación quedé un tiempo de 80-85 milisegundos entre la intercepción de la falla y la eliminación deella. Esto satisfaría los requerimientos de estabilidad del sistema.8.41

8.157 Alguna fonna de protección a distancia sería apropiada para los circuitos de 220 kVpropuestos y se recomienda que cada terminal de línea sea equipado con dos de tales sistemas.Uno o ambos sistemas deberían incorporar dispositivos de bloqueo y para este propósitose debería considerar la máxima utilización de una forma de comunicación de extremo aextremo.8.158 Habría necesidad de que los datos concernientes a las estaciones de bombeo seantransmitidos desde ellas al centro de expedición propuesto en Lima. Los medios de comunicacióndispuestos para este propósito (Ver capítulo 10) podrían ser usados con fines deprotección. Del mismo modo, esta vía podría ser usada para la transmisión de señales deinter-reposición en respuesta a la operación de protección del transformador.8.159 Para los transformadores de 220 kv se proveería una forma de protección diferencialderivada, conjuntamente con las usuales de Buchholz, temperatura del embobinado y dispositivosde protección a tierra de reserva.Futuros dispositivos de transmisión8.160 El dimensionamiento térmico de la línea propuesta para la etapa 1 sería adecuadapara la etapa 2 del Esquema de Transvase cuando la carga de bombeo fuera aproximadamenteel doble. Sin embargo, la impedancia del sistema reduciría la capacidad efectiva de la líneaa un valor menor que el de dimensionamiento térmico y esto haría que no fuera suficientepara soportar la carga total en la etapa 2. La capacidad efectiva de la iínea dependería de lascaracterísticas de la red de suministro eléctrico cuando las obras de la etapa 2 sean puestasen operación. Esto no se conoce actualmente y está más allá de la escala de tiempo de cualquierade los estudios actuales de la red de transmisión. Para dejar abierta la posibilidad deincluir una segunda línea, si fuera requerida en el futuro para la etapa 2, se recomienda quelos terminales en las sub-estaciones deben ser torres especiales diseñadas para soportar doslíneas de circuito simple.INSTALACIÓN ELÉCTRICA8.161 En el Apéndice C se discute en detalle las principales partes de la instalación eléctricadentro de las estaciones de bombeo.8.42

Motores de las bombas8.162 Los motores sincrónicos tienen mayores eficiencias que los motores de inducciónde rotor en cortocircuito o de rotor bobinado los cuales son las únicas posibles alternativaspara el proyecto. Ellos son de diseño rígido y robusto. Pueden trabajar con un factor de potenciaunitario o en servicio y también pueden operar a un factor de potencia en servicio aúnmás alto en el caso de una reducción del voltaje. También pueden continuar funcionando amáxima velocidad durante reducciones transitorias de voltaje. Se propone la instalación demotores sincrónicos con un voltaje operativo de 13.8 kV.8.163 El encendido directo sobre la línea (DSL) sería el más simple y barato, sienipre quefuera aceptable una caída de voltaje de 5 o/o en el punto más cercano de acomplámientocomún (PAC) debido a la corriente de arranque del motor igual a 4.5 veces la corriente decarga máxima asignada (I n ). La conexión de reactores en serie también sería posible si elcriterio anteriormente mencionado fuera aceptable. El costo del equipo de encendido sería,sin embargo, mayor que el encendido DSL, aunque se podría ahorrar algo en el costo delmotor. Esto podría evaluarse solamente cuando se tenga ofertas detalladas de los fabricantes.8.164 Si el criterio anterior no fuera aceptable en vista de las perturbaciones en el sistemaeléctrico, sería necesario considerar arrancadores convertidores de frecuencia que costaríanvarias veces lo que un arrancador DSL o el encendido de bombas sin agua.8.165 En el Apéndice C se presenta un detallado estudio de la perturbación del sistema desuministro eléctrico en Pachachaca y Sheque debido al encendido DSL de los motores. Esteestudio está basado en la línea de transmisión de circuito simple recomendada entre Pachachacay Sheque vía Atacayán y Carispaccha. Se asumieron niveles mínimos de falla de 2500MVA en Pachachaca y de 1750 MVA en Sheque.8.166 La forma de excitación más común para los motores sincrónicos es la estática o deltipo rotativo sin escobillas. Este método es también simple y confiable y requiere menormantenimiento desde que no hay anillos deslizantes o escobillas. Se ha recomendado entoncesla adopción de este método.8.167 Los detalles de los principales elementos de protección eléctrica y mecánica que serequerirían y los mecanismos de diagnósticos y de prueba para comprobaciones de rutinase dan en el Apéndice C.8.43

Aparatos de conexión de 13.8 kV8.168 Un diagrama lineal del sistema de suministro eléctrico propuesto en cada estación debombeo se muestra en la Figura 8.5. El sistema de 13.8 kV sería alimentado desde el ladoB.V. de los transformadores principales de 40/60MVA y sería distribuido a través de cablesde 13.8 kV a las dos secciones de 13.8 kV del tablero de conexión. La disposición general delos tableros de conexión en Atacayán y Carispaccha se muestran en las Láminas 15 y 32 respectivamente.8.169 El tablero de conexión de 13.8 kV incluiría alimentadores para los transformadoresde 13.8 kV/380V 60 Hz (los cuales proveerían suministros a los tableros de distribuciónB.V.), disyuntores o cortocircuitadores dependiendo del equipo de encendido del motor y,en Carispaccha, un disyuntor adicional para alimentar al nuevo pueblo de Marcapomacochay a las presas.8.170 Se ha recomendado aparatos de conexión de sulfuro hexafluorídrico (SF6) blindadospara el sistema de 220 kV y sería preferible para el sistema de 13.8 kV también, perohay muy poca experiencia operativa comprobada con el alto amperaje en servicio requerido(42 kA). La alternativa sería de disyuntores de aire comprimido con segregación de loscircuitos, los que se sabe que han sido comprobados a los amperajes en servicio requeridosa gran altitud. Se- recomienda este sistema pero se debe hacer una revisión adicional de laexperiencia operativa con los aparatos de conexión SF6 en la etapa de licitación.Sub-estaciones de 220 kV8.171 Las bases del diseño de las sub-estaciones de 220 kV se dan en al Apéndice C.8.172 Se propone la instalación de dispositivos de conexión de 220 kV idénticos en cadaubicación de las estaciones de bombeo. Un diagrama lineal del sistema se muestra en la Lámina51.8.173 Se asume que cada sub-estación tiene fuentes alternativas de suministro desde la redde 220 kV de ELECTROPERU en Pachachaca y Sheque. Una falla en la línea desde Pachachacao Sheque a la estación de bombeo más cercana resultaría en una pérdida del 50o/ode la capacidad de transformación en esta estación de bombeo. Una falla de la línea entreCarispaccha y Atacayán resultaría en el 50o/o de pérdida de la capacidad de transformaciónen ambas estaciones de bombeo. Sin embargo, se considera que tales pérdidas serían temporalesy durarían sólo de 10 a 20 minutos mientras se completen las operaciones de conexiónnecesarias y esto puede ser aceptable.8.44

Lineo de transmisión 220 kvShegue -Carispaccha - Atacayan - Pachochaca• » . 17""—* «•-m&o-NH»•OAl posible equipode arranqueconvertidor defrecuenciaTranformadorauxiliar138 KV/380 VT~iiiii Al posible equipo dearranque convertidorde frecuenciaTransformadorauxiliar13-8 KV/ 380 VCLAVEDisyuntorAisladorL significa aislador interruptor de cargaConexión a tierra-SED—* PararrayosTransformador de voltajedel capacitorLinea eliminadora de AF( 2 fases solamente)Resistor neutral a tierraMotor (M) y excitador (E)de la bomba principalCable de 13.8 kvSISTEMA DE SUMINISTRO ELÉCTRICODE LA ESTACIÓN DE BOMBEOFIGURA 8.5

8.174 Dos transformadores de 4O/60 MVA 220/13.8 kV, trifásicos, conectados en estrella-deltase proponen para cada estación de bombeo. Cada transformador estaría controladomediante un aislador de 220 kV con capacidad de producir cortes pero solamente una limitadacapacidad de disyunción, complementado con todos los equipos de control, indicadoresy de protección.8.175 Se propone el uso de aparatos de conexión de SF6, totalmente blindados en metalpara los aparatos de conexión de 220 kV. Según lo discutido en el Apéndice C esto tendríauna cantidad de ventajas técnicas sobre otras alternativas, particularmente a grandes altitudes,y requeriría menos espacio que el equipo de tipo descubierto. Solamente el equipo dela línea terminal sería de construcción tipo abierto. Se ha considerado que no habría dificultadescon la licuefacción del gas en el equipo de SF6 en las ubicaciones de las sub-estacionesni tampoco habría dificultades de mantenimiento ya que este tipo de equipo está actualmenteen uso en el sistema de ELECTROPERU.8.176 Se necesitaría de dispositivos de conexión adicionales cuando se construya la segundaetapa del Esquema de Transvase. Debido al problema de los altos niveles de fallas a 13.8kV la configuración inicial de conexión en cada estación de bombeo se duplicaría sin interconexiónal voltaje del motor de bombeo. A 220 kV las dos sub-estaciones en cada sitio seconectarían en serie.ACUEDUCTO TRANSANDINOAcueducto existente8.177 En la actualidad el agua almacenada en la laguna Marcapomacocha es descargada paraincrementar los caudales en el sistema del Río Rímac para generación de electricidad enlas centrales de ELECTROLIMA. El acueducto aguas abajo de la laguna (acueducto transandino)fue terminado en 1963 y consiste de un canal de 11.9 km de longitud (canal Cuevas)y un túnel de 10.1 km de longitud a través de la Divisoria Continental. La planta y perfillongitudinal del acueducto son mostradas en la Figura 8.6. El acueducto se muestra enmás detalle en las Láminas 4 i y 42.8.178 El canal Cuevas es de concreto ciclópeo con una pendiente promedio de 0.26o/o.La condición del canal es generalmente buena pero la estabilidad de los taludes en los cualesestá construido es inadecuada o incierta en muchos lugares. De los resultados de pruebasde caudales y de cálculos hidráulicos la capacidad actual del canal ha sido estimada en unos14 m3/s. La capacidad def canal existente está limitada por la altura de las paredes del canaly de las secciones sin revestir de los túneles a través de los cuales pasa el canal.8.46

Canal CuevasCuevas canalTúnel transandinoTrans -Andean tunnel4420 -TúnelesExistingexistentestunnels- 4420Nivelm.s.n.m.Levelm.a.s.l.44004380 -4360 -— 4400- 43804360Nivelm.s.n.m.Levelm.as.í.4340 -4340Kilómetros10 12 14/Kilometres22PERFIL LONGITUDINALLONGITUDINAL PROFILECanal AntajashaAntajasha canaT\ -•76 0 15' WPresa existenteExisting damPLANTAPLANESCALASCALE0 1 2 s 4 5 10 Kml i l i l í 1EL ACUEDUCTO TRANSANDINOTHE TRANS-ANDEAN AQUEDUCTFIGURAFIGURE 8.6

8.179 El túnel transandino tiene alta infiltración de agua subterránea y durante la construcciónfue necesario perforar el túnel en pendientes ascendentes desde cada extremo.En Cuevas el canal y el túnel están conectados mediante un pique vertical de 20 m de profundidady los caudales a través de la mitad hacia aguas arriba del túnel están entonces apresión. La mitad hacia aguas abajo del túnel cae al portal de Milloc y el flujo es a pelo libre.La sección del túnel es muy irregular y contiene longitudes intermitentes de revestimientoen concreto totalizando alrededor del 50o/o de la longitud del túnel. La mayoríade la longitud del túnel contiene una plataforma de acceso de madera y una canalización enel fondo para conducir los caudales de infiltración cuando el túnel está fuera de servicio.8.180 La infiltración al túnel parece ser de 2-3 m3/s lo cual varía estacional y anualmente.Con el fin de calcular los caudales en el túnel se ha asumido que la infiltración es 1 m3/sen cada uno de los dos frentes y que la infiltración se origina igualmente en las cuencas delos lados del Atlántico y del Pacífico de la Divisoria Continental. Consecuentemente, elagua transvasada desde la cuenca del Atlántico corresponde al caudal en la cima del túnel quees 1 m3/s más que el caudal entrante al pique de Cuevas y 1 m3/s menos que el caudal quesale del portal de Milloc. Los caudales (o capacidad) en cualquier punto en el túnel puedenentonces ser relacionados al "caudal de transvase" (o "capacidad de transvase") que es elcaudal (o capacidad) en la cima del túnel.8.181 La capacidad del túnel está controlada por el máximo nivel de agua permisible en elpozo de entrada lo que limita la carga disponible para superar la resistencia por fricción entreambos frentes del túnel y por el área de la sección transversal y la resistencia hidráulicade la sección por gravedad.8.182 El Estudio Conjunto (Ref. 7) ha establecido que la capacidad de transvase para elacueducto trans-Andino debería ser aumentada hasta 23 m3/s para la primera etapa delEsquema de Transvase. El Apéndice E contiene detalles de estudios hechos para determinarla forma más apropiada del desarrollo por etapas del acueducto y para establecer los diseñosde factibilidad para la ampliación de los componentes del acueducto.Ampliación del canal8.183 La capacidad del Canal Cuevas sería aumentada a 22 m3/s mediante la elevación delas paredes del canal en 0.60 m, elevación de los techos de los túneles y revistiendo completamentelos túneles con concreto. Las secciones modificadas propuestas para el canal y lostúneles del canal se muestran en la Lámina 43, aunque después de efectuar los cálculos hidráulicosdetallados en la etapa de diseño se podría necesitar algunas variaciones de la secciónestándar en determinados puntos. Las alternativas consideradas para aumentar la capacidadpara el desarrollo de la segunda etapa del esquema favorecieron el uso de tuberíasen vez de la elevación adicional de las paredes del canal o la construcción de un segundo canal.Las obras de ampliación para el canal no tomarían en cuenta por ello las disposicionesnecesarias para aumentar la capacidad sobre los 22 m3/s.8.48

Obras de estabilización del canal8.184 El acueducto transandino > representaría uno de los componentes más vitales de losesquemas de suministro de agua y electricidad para la Gran Lima. Una falla, ya sea del canalo del túnel, interrumpiría los suministros de agua provenientes del Esquema de Transvasey reduciría seriamente la producción de electricidad de la central hidroeléctrica de Sheque.En vista de la importancia del canal Cuevas, la carga aumentada proveniente de las obras deampliación y la dudosa estabilidad de los taludes en algunos lugares, seria necesario efectuarobras mayores para conseguir una adecuada seguridad contra los movimientos de tierras.8.185 Como resultado de la investigación geotécnica de la ruta del canal se recomienda lassiguientes obras:(a)(b)(c)(d)reubicación del canal y enrasamíento masivo de los taludes por unos 500 ma través del área de deslizamiento cerca a Marcapomacocha;nuevo trazo del canal en túnel en aproximadamente 25 m donde el canalcruza una empinada pendiente rocosa cerca del km 6.300 con buzamientode los estratos paralelos al talud;nuevo trazo del canal en túnel para evitar los taludes rocosos y de escombrosmuy empinados entre los km 8.680 y 10.930; ynivelación y drenaje de los taludes adyacentes a otros sectores del canal.Ampliación del túnel8.186 Con el fin de aumentar la capacidad de transvase del túnel transandino a 23 m3/ssería necesario reducir la resistencia friccional tanto en la sección a presión como en la seccióna pelo libre. Se han analizado las condiciones hidráulicas para las secciones del túnelasumiendo que la capacidad de flujo requerida a lo largo del túnel varía desde 22 m3/sen el portal de Cuevas hasta 23 m3/s en la cima y hasta 24 m3/s en el portal de Milloc.El análisis hidráulico de las secciones del túnel está contenido en el Apéndice E.8.187 El análisis hidráulico confirmó que la capacidad requerida del túnel podría obtenersemediante las siguientes mejoras en las secciones del túnel:(a)(b)terminación de la solera de concreto a lo largo de todo el túnel;desquinche"y terminación del revestimiento de concreto del túnel a lo largode unos 2500 m de la sección a presión;8.49

(c)(d)desquinclie y revestimiento de las paredes del túnel por unos 2500 m de lasección a pelo libre; ydesquinche local en otros lugares para reducir las irregularidades de las secciones.La modificación propuesta para las secciones existentes del túnel se muestran en la Lámina44. Las longitudes exactas del túnel que requerirían desquinche y revestimiento serían determinadasen la etapa de diseño luego de una inspección del túnel y de detallados cálculossubsiguientes. En la etapa de diseño también se considerarían métodos alternativos para conseguirel caudal requerido.8.188 El túnel existente no tiene una estructura de disipación de energía en el portal deMilloc y se requieren obras de reparación en el portal de Cuevas que es usado para accesoy desagüe del túnel. Las obras de ampliación del túnel incluirían una estructura adecuada desalida en Milloc y la rehabilitación de las obras del portal de Cuevas, incluyendo renovacióndel mamparo y de la compuerta de limpia para desagüe.Obras de mejoramiento8.189 Las obras dentro de los túneles del acueducto existente y para la reubicación de lassecciones del canal requerirían el drenaje del acueducto. Estas actividades se llevarían a cabosólo durante los meses húmedos de cada año cuando los transvases de las cuencas del Atlánticono serían normalmente requeridos. El período disponible en cada'año dependería delas lluvias dentro de las cuencas del Rímac, del almacenamiento en las lagunas de ELEC-TROLIMA y la demanda eléctrica a ser cubierta por las centrales hidroeléctricas de Huincoy Callahuanca. Los períodos disponibles necesitarían ser establecidos mediante consultascon ELECTROLIMA pero es probable que el acueducto no debería ser puesto fuera de serviciopor más de unos cinco meses al año. Sin embargo, la construcción ha sido estimadaasumiento .solamente cuatro meses al año para proporcionar un tiempo adicional para imprevistosen el caso de que en la etapa de diseño se encuentre la necesidad de efectuar trabajosadicionales.8.190 Otras obras podrían llevarse a cabo con el acueducto en servicio, pero la coordinacióndel trabajo para construcción de los nuevos túneles del canal y la ampliación de lostúneles existentes podría reducir algunos de los problemas de ampliación de los túnelesexistentes en períodos restringidos. La programación de las obras para el acueducto transandinose considera más detalladamente en el Capítulo 9.8.50

OTRAS OBRASCaminos de acceso8.191 Se ha investigado los requerimientos para acceso a los sitios de las obras y los detallesson discutidos en el Apéndice I del Informe de Factibilidad de 1976. Se propone 38.0km de nuevos caminos dentro del área del proyecto conjuntamente con el mejoramiento de21.3 km de caminos existentes para soportar el tránsito pesado de construcción. Se intentaque esta red de caminos provea acceso conveniente tanto para las obras de construcción comode operación. Los caminos de acceso se construirían con anterioridad a las principalesobras de construcción. Sin embargo, los contratistas necesitarían construir otros caminospara acceso temporal a las áreas de préstamo, alrededor de los sitios de las obras y a lo largode las rutas del canal. Los caminos de acceso permanentes se muestran en la Lámina 11. Loscaminos de acceso temporales no se muestran en las láminas pero se les ha tomado en consideraciónen el estimado de costos del proyecto.8.192 El principal camino de acceso a los sitios de las obras de transvase podría partir dela Carretera Central en Chinchan, vía el camino menor existente a Marcapomacocha y laHacienda Coipacancha. Los primeros 14 km de este camino serían mejorados como partede las obras previas para el esquema de la central hidroeléctrica de Sheque. Los restantespodrían ser mejorados como parte de las obras previas para el Esquema de Transvase. Desdela Hacienda Corpacancha se propone un nuevo camino a lo largo de Loma Siete hastaAtacayán y luego hasta Puente Porojnioc.8.193 El diseño propuesto para el canal Intermedio incluye un camino de 4.0 m de anchoen el terraplén exterior para inspección y mantenimiento. Se consideró la ampliación y elmejoramiento de este camino para evitar la necesidad de un nuevo camino separado hastaAtacayán. Sin embargo, se halló que esta alternativa era más cara y el acceso a Atacayán nohubiera estado disponible hasta haber terminado las obras del canal.8.194 Los puentes en la Carretera Central limitarían las cargas que podrían circular por elcamino. Los puentes deberían ser reforzados para permitir exceder sus cargas de diseño peroesto sería caro en vista del gran número de puentes involucrados y podría ser administrativamentedifícil. Las cargas más pesadas podrían ser transportadas en tren hasta Chinchanpara seguir desde allí por el camino. Se ha recomendado preveer las medidas necesarias parael manejo de elementos hasta de 50 t en la estación de Chinchan (Ref. 3) para la construccióndel esquema hidroeléctrico de Sheque.8.195 Las limitaciones para el transporte de cargas pesadas y voluminosas al área de proyectosería como se muestra en el Cuadro 8.5.8.51

Cuadro 8.5Límites en el transporte de cargasMétodoPor carreteraLímites dimensionales (m)Altura5.1Ancho6.5Longitud12.5Límite decargas(toneladas)44Por tren(carro de plataforma)3.553.5-10.7508.196 El límite de peso por camino incluye el peso del vehicufo y asume que la carga cruzalos puentes lentamente con los vehículos que se aproximan detenidos. El mayor peso aisladoque se espera para el Esquema de Transvase sería un transformador que pesa alrededor de50 t. El peso y las dimensiones de estas cargas serían apropiadas para el transporte a Chinchanpor tren. Si es necesario, se podrían transportar cargas más pesadas por tren pero requeriríanvagones especiales con grandes restricciones en las dimensiones de las cargas. Yase ha transportado equipo pesado de hasta 55 t por tren de esta manera, para la instalaciónde la central hidroeléctrica del Mantaro.Alojamiento8.197 En vista de la naturaleza aislada de los sitios en el Esquema de Transvase sería necesarioproveer alojamiento para la mayoría de la gente que trabaje en la construcción. Para reducirel tiempo total de construcción se propone que los campamentos de construcción seanedificados en ubicaciones estratégicas con anterioridad al inicio de los trabajos de los principalescontratos de constniccíón. Los campamentos serían construidos completos consuministros de agua, desagüe, eliminación de aguas servidas y electricidad.8.198 Se han propuesto campamentos de avanzada en los sitios de las presas de Upamayo,Atacayan y Carispaccha y cerca del pueblo de Marcapomacocha reubicado. Los sitios estánindicados en la Lámina 11. Es difícil de preveer los requerimientos del personal en cada sitiode las obras ya que ello depende de los métodos de trabajo y preferencias de los contratistas.Se recomienda, entonces, que se provea alojamiento de avanzada para las siguientescantidades permitiendo la ampliación para satisfacer las demandas punta de los contratistas.8.52

Cuadro 8.6Capacidad de los campamentos de avanzadaUbicaciónIngenieros ySupervisoresiObrerosUpamayoAtacayánCarispacchaNuevo pueblo de Marcapomacocha101510151002001501508.199 Esta disposición permitiría a los contratistas empezar las principales obras de transvasecon un núcleo de personal inmediatamente después que los contratos hayan sidoconcedidos. Los contratistas podrán entonces proveer alojamiento adicional como sea requerido,evitando así el riesgo de sobre o sub-provisión, lo que podría suceder si los campamentosfueran construidos inicialmente para alojar el número máximo de personas estimadas.8.200 Sería necesario contar con alojamiento para el personal operativo y se proponeproveer este como parte del pueblo de Marcapomacocha reubicado. (Ver también el parra.10.26). Estos alojamientos podrían ser construidos anticipadamente para acomodar alpersonal de organismo gubernamental responsable de la supervisión de las obras.8.201 La extrema altitud y en menor grado el aislamiento, probablemente tengan unefecto debilitante en la fuerza de trabajo. Para aliviar esto se debe prestar especial atencióna las medidas para aumentar la moral incluyendo la provisión de calefacción adecuada, buenascomidas, facilidades médicas y recreacionales y un eficiente servicio de transporte parapermitir que el personal que tenga días libres salga del sitio. Todo el personal debe pasar unexamen médico antes de ser contratado y a intervalos regulares de allí en adelante.Canteras y áreas de préstamo8.202 Las investigaciones geotécnicas han establecido las fuentes de materiales naturalesrequeridos para las obras. Estos materiales incluyen relleno para las presas, material de drenajepara los canales y agregados de concreto para las estructuras. Las ubicaciones de lascanteras y áreas de préstamo principales se muestran en la Lámina 45 conjuntamente con unresumen de los materiales que podrían obtenerse de cada una de ellas.8.53

Vertedero para la irrigación de Huancayo8.203 El agua para irrigar las tierras del valle de Huancayo se toma del Río Mantaro cercadel Puente Stuart. Hay tomas de canales en ambas márgenes del río pero no existe unaestructura de control a través del mismo río. Actualmente la profundidad del caudal en elrío es suficiente para proveer la carga necesaria en las tomas de los canales para derivarlos caudales requeridos para la irrigación. Con la introducción del Esquema de Transvase,el caudal en el río sería reducido y la profundidad no sería siempre suficiente para proveer lacarga necesaria en las tomas del canal, aunque habría aún suficiente agua en el río para satisfacerla demanda de irrigación.8.204 Este problema fue considerado en el Informe Intermedio el cual recomendó la construcciónde un vertedero a través del río, justamente aguas arriba del Puente Stuart, paramantener un mínimo nivel de agua en el Río Mantaro a la altura de las tomas de los dosprincipales canales de irrigación. La estructura del vertedero propuesto se muestra en las láminas58 y 59. Consiste en un vertedero fijo con dos secciones de compuertas parapermitir que el sedimento sea arrastrado desde el frente de las tomas de los canales ubicadosen cada estribo. La cresta del vertedero sería lo suficientemente alta para permitir que elmáximo caudal de diseño sea tomado por cada uno de los canales.8.205 Los resultados provenientes del modelo de operación usado en el Estudio Conjuntomostraron que para maximizar la producción de energía, el Esquema de Transvase probablementeoperaría a su total capacidad desde el momento en que sea puesto en operación,y particularmente después que la central hidroeléctrica de Sheque sea puesta en servicio.Un análisis de los caudales que pudieran ocurrir con el Esquema de Transvase y la centralhidroeléctrica de Sheque en operación mostró que las condiciones de flujo en Puente Stuartno permitirían las derivaciones requeridas desde el momento en que el Esquema de Transvasesea puesto en operación. Por lo tanto, se recomienda que la construcción de la estructuradel vertedero debe ser planificada de tal manera que esté terminada al mismo tiempoque el Esquema de Transvase.Pérdidas de transvase8.206 Se perdería algo de agua del sistema de transvase entre la bocatoma de Atacayán yla bocatoma para suministro de agua en el Río Rímac. La evaporación en el reservorio ylas pérdidas por infiltración al agua subterránea en el valle del Rímac fueron tomadas encuenta en los estudios de rendimiento presentados en el Informe Intermedio. La naturalezay monto de otras pérdidas menores han sido estimadas, pero ellas no justifican ningún cambioen los rendimientos del esquema o la capacidad de los componentes. Los detalles deestas pérdidas menores se dan en el Apéndice H del Informe Intermedio.8.54

Reservorio de compensación en el Rímac8.207 Sería necesario contar con un reservorio de compensación en el valle del Rímac conel fin de contrarrestar los efectos del retraso en la operación al efectuar las descargas del reservoriopara mantener el caudal prescrito en el Río Rímac. El punto de referencia para elcaudal en el Río Rímac podría estar ya sea en la estación de aforos en Chosica o en la bocatomapara suministro de agua en Lima. El retraso en la operación sería el tiempo transcurridoentre el momento en que se requiere un ajuste en las descargas del reservorio y el tiempoal cual la descarga correspondiente llegue al punto de referencia para el caudal del RíoRímac. Durante el retraso el caudal natural en el río cambiaría y la descarga sería a menudodiferente del caudal requerido, particularmente durante períodos de altas fluctuaciones delcaudal como al comienzo y al final de la estación húmeda.8.208 Los estudios descritos en el Apéndice G concluyeron que la capacidad adecuada parael reservorio de compensación del Rímac sería 800,000 m3. Un reservorio de esta capacidadpodría ser construido en la planicie aluvial del valle del Rímac, como una laguna limitadapor un terraplén y revestida con concreto. El revestimiento minimizaría las pérdidas desde elreservorio y proveería una superficie adecuada para la limpieza de los sedimentos por mediode una instalación mecánica. Un reservorio de diseño similar ya existe para las obras de tratamientoen La Atarjea.8.209 Por razones operativas sería preferible ubicar el reservorio de compensación cerca delsitio de las nuevas obras de tratamiento que se requerirían poco después que el Esquemade Transvase fuera puesto en funcionamiento. La ubicación de esta planta no ha sido aúndecidida pero existe una amplia llanura a ambos lados del río entre Chosica y Lima para acomodartanto las nuevas obras de tratamiento como el reservorio de compensación. La ubicaciónprecisa del reservorio dentro del valle del Rímac sería considerada cuando el desarrollode la futura capacidad de tratamiento para Lima se aclare. La ubicación a elegir deberíatener en cuenta la posibilidad de utilizar el reservorio de compensación como reservorio deemergencia durante los períodos en que los aguas presentan alta turbidez por caída de"huaycos".8.55

CAPITULO 9IMPLEMENTACION DEL ESQUEMA

CAPITULO 9IMPLEMENTACION DEL ESQUEMAContenidoPárrafoPág.9.1 Generalidades 9.19.5 Ingeniería 9.29.8 Disposiciones para la construcción 9.39.14 Contratos de construcción 9.49.23 Programa - generalidades 9.79.28 Program a - construcción 9.10Figura9.1 Programa y planeamiento de la construcción 9.9Cuadro9.1 División propuesta de las obras en contratos 9.8

CAPITULO 9IMPLEMENTACIÓN DEL ESQUEMAGeneralidades9.1 Cualquier gran proyecto de desarrollo requiere de planeamiento y organización cuidadosa para su satisfactoria implementación y el Esquema de Transvase requeriría de estoscuidados más que la mayoría. Las obras requeridas para el esquema están muy ampliamenteesparcidas geográficamente desde el Río Mantaro en el este hasta la ciudad de Lima en eloeste en una distancia de 130 km y desde el Lago Junín en el norte al valle de Huancayoen el sur en una distancia de 140 km. Los intereses que estarán comprendidos incluyen suministrode agua, electricidad, minería, agricultura, conservación de la vida salvaje y, nomenos importante, el modo de vida y subsistencia de aquellas personas cuyas viviendas tendránque ser reubicadas. Las actividades de construcción en gran escala tendrían que llevarsea cabo a muy grandes altitudes (la elevación de Marcapom acocha es casi 4500 m.s.n.m.)y éste sólo factor causaría un menor rendimiento que el normal, tanto para las máquinascomo para los trabajadores. La gente empleada en el proyecto tendría que ser provista decondiciones de vida tan confortables como se puedan proporcionar razonablemente en tanremotos y altos lugares de construcción. Se debe dar cuidadosa atención a la salud del personalde construcción, y con la misma importancia, a la de sus familiares.9.2 Con el fin de superar las dificultades, la organización del propietario tendría que serexcepcionalmente fuerte. Entre otros deberían tener poderes para:a) adquirir tierras,(b) reubicar a la población que vive actualmente en el Lago Junín, en Marcapomacocha y sitios de las obras,c) asegurar la cooperación del Gobierno y de las organizaciones privadas afectadaspor el proyecto;d) obtener y desembolsar fondos hasta por un monto anual de $95 millones(a valores de agosto de 1980);e) ' controlar los niveles de contaminación en el Río Mantaro y probablementetambién en el Río Rímac y asegurar su mejoramiento, de tal manera que en1986 las aguas sean adecuadas para consumo humano después de su tratamiento;f) realizar contratos con firmas de ingeniería y contratistas de obras;g) tomar rápidas decisiones cuando sea apropiado acerca de propuestas deingeniería;h) establecer nina organización adecuada para la operación y mantenimientodel proyecto cuando esté terminado;9.1

i) decidir cuando sea necesario acerca de los reclamos de los contratistas yrepresentaciones de acuerdo a los contratos;j) mantener buenas relaciones con el público en general; yk) extraer agua del Río Mantaro para descargarla en el sistema del Río Rímac,y construir los reservónos requeridos.9.3 Hemos recomendado en otra parte de este inTorme que el esquema debe ser puestoen operación a principios de 1987 con el fin de prevenir la sobre-explotación de los recursosde agua subterránea de Lima. (Si el esquema fuera también requerido para suministrar aguaal proyecto hidroeléctrico de Sheque, sería necesario asegurar también que éste sería completado a tiempo para permitir el uso del total de la inversión hecha en este proyecto).Para cumplir con esta fecha de terminación tendrá que tomarse una rápida y decidida acción.Esto es debido a que el tiempo requerido para la construcción del esquema será de máso menos 3 3/4 años a partir de la fecha en que se otorguen los contratos. Por ello, si lapuesta en operación deberá tener lugar a principios de 1987, los contratos deberán ser firmadosen abril de 1983, y los documentos de licitación deben ser entregados unos 6 mesesantes para permitir un tiempo adecuado para la licitación, evaluación de las propuestas ynegociaciones del contrato. Por lo expuesto, los documentos de licitación deberán ser entregadosa más tardar en octubre de 1982. Antes de esto deberá completarse los diseños de licitación. Las obras preparatorias para la etapa de construcción principal, tales como vías deacceso, servicios para los campamentos de construcción, y un núcleo de viviendas necesitaríanser construidas en abril de 1983, si los contratistas van a hacer sustancial uso de eseaño para la construcción de las obras permanentes.9.4 Este breve análisis demuestra que para cumplir con la meta de la terminación delproyecto para diciembre de 1986, las obras preparatorias de construcción deberían comenzaren los inicios de 1982 y los trabajos de diseño, tanto para las obras preparatorias comopara las obras del Esquema de Transvase en sí, deben comenzar en junio de 1981 o antessi es posible.Ingeniería9.5 Como se explicó antes, sería necesario, para cumplir con la fecha de implementaciónrequerida de diciembre de 1986, entregar los documentos de licitación para los contratosprincipales a más tardar en octubre de 1982. Para completar los diseños y documentosde licitación para dicha fecha se deben iniciar los levantamientos topográficos y las investigacionesgeotécnicas detallados lo más temprano posible en el año de 1981.9.6 El progreso en los trabajos de diseño estaría limitado mientras que los levantamientosno se completen y las investigaciones geotécnicas estén bastante adelantadas. En particularlos retrasos en las investigaciones geotécnicas harían imposible el avanzar los diseñosal grado requerido en setiembre de 1982, en que deberían ser adecuados para propósitode construcción.9.2

9.7 Sin embargo, sería posible a pesar de tales retrasos potenciales, completar a tiempolos diseños, al grado que los planos sean suficientes para propósitos de licitación únicamente.Los planos adecuados para la construcción serían preparados subsecuentemente duranteel período de licitación y a medida que avance la construcción. Más adelante se discutenlas ventajas de este sistema.Disposiciones para la construcción9.8 Si el esquema fuera a ser construido mediante el método convencional se dividiríaen partes adecuadas en forma tal que cada una de ellas podría ser construida convenientementepor un contratista. Para cada parte del esquema se prepararían los diseños, planosy documentos de licitación, se invitaría a los licitantes y se firmarían los contratos parala construcción de las obras. Cada contratista sería supervisado por un Ingeniero durantela construcción para asegurar que las obras se adecúen a los planos y a las especificaciones.Las licitaciones para los equipos eléctricos y mecánicos se convocan generalmente en base aespecificaciones de tipo de funcionamiento, de tal manera que se pueda aprovechar las innovacionesque constantemente están siendo introducidas por los fabricantes.9.9 Hay dos métodos posibles para la preparación de los documentos de licitación.En uno, los planos son preparados después de que se han completado todas las investigacionesnecesarias y ellos representan los diseños finales, los que están suficientemente dimensionados y detallados para su uso durante la construcción. Según este método es comúnconseguir a una firma de consultoría de ingeniería para la supervisión de la construcción,diferente a aquella que preparó los documentos de licitación, aunque hay mucho pordecir acerca de usar a la misma firma para ambas funciones. Bajo tales contratos, cualquierplano de construcción más detallado es a menudo preparado por el contratista.9.10 Según el segundo método, también ampliamente usado en muchos países, los planosde licitación son lo suficientemente detallados para permitir que los licitantes pongan precioa las obras, pero no están destinados para construcción. Los planos para la construcción sepreparan durante la etapa de licitación y a medida que van siendo necesarios durante el avancedel contrato para evitar la inútil duplicación del trabajo de ingeniería. Con este método esesencial que el ingeniero que supervise la construcción sea el mismo que preparó los documentosde licitación. Este método de "diseño detallado a medida que se construye" tienela ventaja de permitir la convocatoria de las licitaciones antes de lo que sería posible con elprimer método. Para obras técnicamente complejas y difíciles, tiene también el gran méritode reconocer que aunque se hayan efectuado investigaciones cuidadosas, probablementeserían necesarios cambios en los diseños para asegurar una estructura adecuada (o deseablecon el fin de ahorrar gastos) cuando, por ejemplo, se excaven las cimentaciones, se encuentraque las áreas de préstamo son más (o menos) extensas de lo que se esperaba, o si laspruebas con modelos hiflraulicos (que a menudo toman mucho tiempo en completarse)muestran que son deseables o necesarias modificaciones en los diseños.9.3

9.11 En vez de adoptar cualquiera de estos métodos "convencionales", los grandes proyectosson a veces construidos bajo un "contrato llave en mano". Según este arreglo se seleccionaun solo contratista para diseñar, construir y usualmente financiar todo «1 proyecto.El contratista a menudo prepara su oferta en base al informe de factibilidad. Has negociacionesconducentes a la firma de un contrato llave en mano tienden a ser complejas y morosas,pero toma menos tiempo antes de las negociaciones que en el caso de los procedimientosconvencionales. El contratista adopta normalmente un método de "diseño detallado amedida que se construye", ya que una de las ventajas mencionadas de este tipo de contratoes el ahorro en tiempo; estando por supuesto los costos incluidos en el monto del contrato.Generalmente una firma de ingeniería independiente del contratista es la encargada de supervisarlas obras y de asegurar que se cumpla con el contrato.9.12 En la preparación del programa de construcción descrito más adelante hemos asumidoque el esquema sería construido en base a contratos convencionales. Se recomienda elmétodo convencional para el Esquema de Transvase debido a que tiene las siguientesventajas sobre el contrato llave en mano:(a)(b)(c)(d)menores costos iniciales, aunque el Empleador (propietario) corre el riesgode tener que aceptar reclamos por costos extra provenientes de problemasde interferencias,se puede efectuar el diseño para satisfacer más adecuadamente los requerimientosdel Empleador por medio de la cooperación entre el Empleador yel Ingeniero;mejor control de la construcción mediante una detallada supervisión en elsitio por un Ingeniero independiente de las presiones financieras del Contratista;ysería probablemente preferido por una agencia de préstamos internacional.9.13 Para permitir que los licitantes sean invitados lo antes posible, consideramos quelos diseños de licitación no necesitan ser desarrollados a nivel de construcción y que losplanos a nivel de construcción sean preparados más adelante. Esta disposición tendríael efecto de reducir los costos de ingeniería previos a la licitación y de aumentarlos durantela construcción. Sin embargo, los costos totales de ingeniería no serían probablemente muydiferentes de aquellos en que se incurriría si los diseños de licitación fueran desarrolladostambién para propósitos de construcción.Contratos tie construcción9.14 Con el fin de comenzar las principales obras de transvase tan pronto como sea posible luego de la adjudicación de los contratos se propone establecer con anterioridad loscaminos de acceso y los cSmpamentos. Estas obras preliminares serían llevadas a cabo porcontratistas nacionales.9.4

9.15 Los contratos para el suministro e instalación de los equipos eléctricos y mecánicosdeberán ser efectuados por contratistas internacionales, ya que la mayor parte de dichoequipo no es proporcionado por fabricantes nacionales. El contratista sería responsable deldiseño y compatibilidad de su equipo con aquel obtenido de otras fuentes internacionales.En las estaciones de bombeo sería posible separar algo de los trabajos mecánicos de lostrabajos eléctricos, pero esto aumentaría el riesgo de retraso de la puesta en operación de lainstalación debido a problemas de interferencia.9.16 Las principales obras de transvase entre Atacayán y Marcapomacocha consisten enuna serie de componentes, cualquiera de los cuales podría ser construido por un contratistanacional. Sin embargo, los siguientes factores limitan la extensión de la subdivisión que seríaconveniente:(a)(b)(c)los dos conductos a presión deberían ser incluidos en el mismo contrato paraeconomizar en el suministro de acero, fabricación y erección y hacer el mejoruso de los limitados recursos para soldadura de alta cahdad.las dos presas de tierra deberían ser incluidas en el mismo contrato para proverel más eficiente uso de las áreas de instalación y de préstamo, ylas obras para el canal Intermedio no deberían ser subdivididas ya que laeconomía del revestimiento de concreto se basa en un rápido encofrado deslizante usando una máquina revestidora.9.17 La subdivisión de las principales obras de transvase incrementaría, sin embargo, elriesgo del aumento de costos y de retrasos en la puesta en operación del esquema. Los aumentosde costos se producirían por la duplicación de instalaciones temporales, desplieguede instalaciones menos eficientes y problemas de interferencia entre contratistas. La puestaen operación del acueducto requeriría la terminación de todos sus componentes y se veríaretrasada por la tardía terminación de las obras en cualquiera de los contratos. Tal retrasopodría también perturbar las actividades programadas por otros contratistas y esto podríaproducir reclamos de parte de ellos debido a los aumentos de costos que deberían ser pagadospor el Empleador.9.5

9.18 Estas desventajas son sustanciales y por ello nosotros recomendamos que la responsabilidad de la construcción de las principales obras de transvase entre Atacayán y Marcapomacochadebería ser otorgada a un solo contratista. Este arreglo minimizaría el riesgo deretrasos en la puesta en operación del acueducto y reduciría también el costo total. Recomendamosque las licitaciones para estos contratos sean convocados solamente después deuna etapa de precalificación durante la cual se compare la capacidad de todas las firmas interesadas.Ya que es improbable que firmas nacionales puedan demostrar que tienen laexperiencia necesaria y la capacidad gerencial para manejar el total del contrato es probableque todas las filmas internacionales planeen emplear contratistas nacionales para efectuarpartes seleccionadas del trabajo por subcontratos. Sería esencial, sin embargo, asegurarque el contratista principal retenga el control efectivo de las obras y la completa responsabilidadde la dirección técnica, programación y terminación a tiempo de las obras. Al prepararlos costos estimados para el esquema hemos asumido que un contratista internacionalsería escogido para este contrato.9.19 La ampliación de los túneles existentes en el acueducto trasandino puede ser efectuadasolamente durante los meses húmedos de cada año, cuando no se necesita del aguaproveniente del lado este de la Divisoria Continental y el túnel puede ser puesto fuera deoperación. Es más probable que un contratista nacional pueda aceptar las fluctuaciones enel trabajo proveniente de la naturaleza fluctuante de las obras a que lo haga un contratistainternacional. Sin embargo, el contrato para este trabajo incluiría la ampliación del canalCuevas y los nuevos túneles requeridos para los desvíos del canal y proporcionarían alcontratista continuidad en las obras de túneles cuando no sea posible trabajar en los túnelesexistentes. Es esencial que el contratista seleccionado para las obras de túneles sea capazde cumplir con las altas normas de organización y control necesarias para completar lostrabajos 4e ampliación en el tiempo fijado. Sólo pocas firmas nacionales probablementetengan la experiencia necesaria y las características gerenciales requeridas para este trabajo.Recomendamos entonces que se invite a firmas tanto nacionales como internacionales parala licitación de las obras de ampliación del acueducto transandino; luego de una precalificación.Al preparar los estimados de costos para el esquema hemos asumido que se escogeríaun contratista nacional para este trabajo.9.20 Para las obras de ampliación del túnel transandino se debe tomar en consideraciónformas especiales de contratos para superar los problemas de la medición de las obras llevadasa cabo manteniendo siempre el incentivo para que el contratista complete las obras atiempo y a un costo razonable. Uno de tales métodos sería un contrato de "costo-meta"negociado con un contratista experimentado.9.6

9.21 Las obras en Upamayo, Huancayo y el reservorio de compensación en el Rímacestán bastante separadas y cada una requeriría de instalaciones, personal y mano de obrapropias. Estas obras podrían ser llevadas a cabo mejor por contratistas nacionales. Ya queretrasos importantes en las obras en Upamayo tendrían un efecto significativo en la puestaen operación del esquema estas obras están programadas para ser completadas unos 12meses antes de las obras de transvase (ver parra. 9.29) y esto también permitiría la posibilidadde avances más lentos que los esperados.9.22 La división del esquema en contratos propuesta, de conformidad con las consideracionesesbozadas anteriormente, se muestra en el Cuadro 9.1Programa - generalidades9.23 Se ha preparado un programa de ingeniería y construcción con el fin de poneren operación el esquema a más tardar en diciembre de 1986. Esto aprovecharía los altoscaudales del río en la estación húmeda de 1987, los que podrían ser bombeados al reservoriode Marcapomacocha. El bombeo continuaría a lo largo de 1987 hasta que el reservorioesté lleno, se usaría descargas del Lago Junín para aumentar los caudales naturales en Atacayáncuando sea necesario. Esto permitiría efectuar descargas del nuevo reservorio de Marcapomacochadurante 1987 para aumentar el agua disponible en el Río Rímac desde el finalde la estación húmeda.9.24 Cualquier programa realista de obras de construcción debe tomar en cuenta los retrasosque ocurrirán casi inevitablemente. La fecha de terminación programada podríaser retrasada por la posible necesidad de obras adicionales, dificultades no previstas, proble •mas de interferencias, controversias con los obreros, progreso inadecuado, o una combinaciónde dichos factores. Es entonces conveniente considerar un tiempo para imprevistospara poder absorber los retrasos que pueden ser razonablemente previstos. La puesta enoperación de las obras de transvase se ha programado entonces para junio de 1986, lo cualproporciona un período para imprevistos de unos 6 meses antes de la estación húmeda de1987. La programación de la ingeniería y obras de construcción propuesta para obtenereste objetivo se muestra en la Figura 9.1.9.25 Para cumplir con la fecha de terminación requerida, el principal contrato para lasobras de ingeniería civil debería ser adjudicado a más tardar en abril de 1983. Esto deja 24meses para la tenninación de las estaciones de bombeo listas para la erección de las instalacionesy unos 36 meses para la constnicción de las presas y acueductos. Considerando unperíodo de 6 meses para la convocatoria a licitación y su adjudicación, sería necesario entregarlos documentos de licitación a más tardar en octubre de 1982. En ese momento seríaesencial haber completado los diseños de las principales estructuras a un nivel en que sea posibleestimar confiablemente los metrados de las obras para que los licitantes obtengan precioscompetitivos.9.7

Cuadro 9.1División propuesta de las obras en contratosContrato1 No.12341 5i —61 7! 8910111 n13Caminos de accesoObraCampamentos y viviendas de construcción previaObras de transvase: (Atacayán-Marcapomacocha)Bocatoma, laguna de sedimentación, estacionesde bombeo, conductos a presión, canales y presas.Equipo de estaciones de bombeo:bombas, motores, tuberías de la estación, válvulasgrúas, transformadores, aparatos de conexión,tendido de líneas, equipo de encendido, instrumentación,sistemas de servicio, etc.Equipo de comunicaciónServicios eléctricosControl de calidad del aguaLíneas de transmisiónAmpliación del acueducto trasandinoReservorio de compensación en el RímacObras en UpamayoReubicación del pueblo de MarcapomacochaReubicación y obras de derivación en el Lago JuñínVertedero para irrigación en HuancayoSuministro de compuertas radiales, compuertas delimpia, acero de conductos a presión, malacatespara conductos a presión, draga de la laguna yobras de tuberías.Alcances delicitaciónNacionalNacionalInternacionalInternacionalInternacionalNacional (subcontratodel contrato de obrasciviles)InternacionalInternacionalInternacionalNacionalNacional 1NacionalNacionalNacionalSubcontratos en loscontratos para lasobras civilespertinentesj'Nota:- Licitación "internacional" significa que se convocará tanto a firmasnacionales como extranjeras.- Licitación "nacional" significa que se convocará sólo a firmasnacionales.9.8

AÑO1981198219831984I 98519861987"OoGi7J>>>>"Or>zm>mozHcoMESLevantamientosInvestigacionesgeognostlcasCaminos deaccesoCampamentosObras enUpamayoObras de tomay sedimentaciónAcueductosPresa deCarlspacchaPresa deMarcapomacochaEstacionesde bombeoEquipoelectromecánicoLineas detransmisión12BU*rl l lMil'ni ! !. LL*±L"TTTTfIII'Cl~' J.l»i.L+H-iTTraLtt•+--UM-_iJLI i l iI I l'l I•fill I -+-•ZZZZ2215 18 211_v//;;////*24_1_y»»/»»;/.v///s/;s/ss.>////»////;;.27I30 33_L36_J_39_L_42_1_45 4851_L_54 57_J_imprevistos60_L_63L_Reservorio deolmocenomlenton-, L«_ SflW/WA inniMill±r*.T »»««««w»»>/». zaMÉÉrfrfAÉMÉÉááéMÉÉÉi.iLLi»« « t i t i TT: -+- -Entrega- lLevan tamieifqsI SH»a»wasí«a!««->>N*>v««v»».n*;>w>>>>>T«í*se*^^EnfrenaÉAAMrfiMMrfi-•*WS^~ínnB66__LImprevistos"69>72_Lcai>«oReservoriodel RimacVertedero deIrrigación enHuoncoyoObras decompensackinLEYENDAK/////ai i Diseno y documentosY//////^ Licitación y adjudicaciónDfTTTTTimObras en el sitioPuesta en operacióniWWObra en el mismo contratoTransmisión de información68333 Obras de instalaciónCAMINOCRITICOvínculosesenciales

9.26 Con el fin de completar los trabajos de diseño necesarios para octubre de 1982 seríanecesario iniciar levantamientos topográficos e investigaciones geotécnicas detalladas, loantes posible en 1981 para aprovechar el estiaje de 1981. El programa entonces muestra elcomienzo del trabajo de diseño no más tarde que el 1ro. de abril de 1981. Esta fecha es muycercana a la fecha de entrega del borrador de este informe de factibilidad. Las implicanciasde este programa fueron discutidas previamente con el Proyecto Transvase Mantaro en noviembrede 1980, de tal manera que se deben tomar las medidas del caso para autorizar elcomienzo de los trabajos de diseño para la fecha requerida.9.27 Las principales prioridades al comienzo del trabajo de diseño serían:(a)(b)(c)(d)(e)levantamientos topográficos,investigaciones geotécnicas del sitio,preparación de las especificaciones y documentos para las instalaciones eléctricas y mecánicas,trabajos de diseño para el túnel transandino; yiniciación de las pruebas de modelos hidráulicos.Programa - construcción9.28 La construcción de las principales obras de transvase estaría precedida por construcciónde caminos de acceso y campamentos de construcción y de tal manera ganar tiempoantes de empezar la construcción de las obras del Esquema de Transvase. Las licitacionespara estas obras prrliminares serían convocadas a fines de 1981 de modo que su construcciónpueda empezar inmediatamente después de la estación húmeda de 1982.9.29 Se ha asumido que el Proyecto Hidroeléctrico de Sheque será construido simultáneamente con el Esquema de Transvase, en cuyo caso algunas vías de acceso serían usadaspara ambos proyectos. Se requeriría una vinculacióny cooperación cuidadosa para asegurarque el diseño, construcción y uso dual de estos caminos estén coordinados para evitar problemasentre los dos proyectos.9.30 Las obras de Upamayo están programadas para ser terminadas en junio de 1985,unaño antes que las obras principales de transvase, de manera que los grandes caudales de dosestaciones húmedas puedan ser almacenados en el Lago Junín antes que se requieran lasdescargas para aumentar los caudales para bombear en Atacayán. La temprana terminaciónde estas obras podría obtenerse sin dificultad y reduciría el riesgo de que un período desequía reduzca el volumen de agua en el Lago Junín por debajo del necesario para sostenerla capacidad total de bombeo desde Atacayán en 1987.9.10

9.31 La programación de las obras para ampliar el acueducto transandino necesita de especialatención para asegurar que ellas puedan ser satisfactoriamente terminadas para finesde 1986 sin perjudicar el actual funcionamiento del acueducto existente. Normalmentelos transvases a través del túnel transandino no serían requeridos en la estación húmeda de1987 para suministrar agua a las centrales hidroeléctricas existentes en Lima; así éste períodopodría ser usado para terminar las obras de ampliación si es necesario. En el programamostrado en la Figura 9.1 éste está reservado como un período de imprevistos.9.32 A partir de una estimación de los posibles métodos de trabajo se ha considerado quelas obras de ampliación dentro de los túneles existentes podrían ser completadas en unos16 meses de 24 horas de trabajo. Este período puede necesitar modificaciones cuando sehayan completado los levantamientos y diseños detallados. Se requeriría tiempo adicionalcon anticipación para proporcionar adecuadas facilidades de acceso y servicios a lo largo delos túneles. Se propone que estos trabajos preliminares sean llevados a cabo durante la estaciónhúmeda de 1982 baio un contrato separado. Este arreglo proporcionaría más tiempopara el diseño detallado de las obras de ampliación y daría oportunidad a los diseñadores ya los potenciales licitantes para inspeccionar los túneles existentes.9.33 El programa asume que el contrato de ampliación del acueducto transandino seríaadjudicado en octubre de 1982 permitiendo que las obras dentro de los túneles existentestengan lugar durante las cuatro estaciones húmedas de los años 1983 a 1986. El período deimprevistos de la estación húmeda de 1987 estaría disponible para cubrir los retrasos de añosprevios.9.34 El trabajo de diseño para el túnel transandino se basa en gran medida en ei conocimientode las condiciones actuales. Es altamente deseable llevar a cabo una inspección ylevantamiento del túnel durante la estación húmeda de 1981 de tal manera que el trabajo dediseño pueda proceder durante 1981. Los datos a obtener de este levantamiento serían:(a)(b)(c)(d)(e)dimensiones del túnel,extensión y condición de las plataformas», de acee*»».condiciones geológicas,fuentes de infiltración,características del actual revestimiento de concreto.En vista de que este levantamiento necesitaría ser Itevado a cabo a comienzo de 1982 nuestrasrecomendaciones acerca de este punto fueron enviadas al Proyecto Transvase Mantaroel 24 de noviembre de 1980, con anterioridad a la entrega del borrador del informe de factibilidad.Si este levantamiento no puede ser llevado a cabo en la estación húmeda de 1981será necesario decidir (con ELECTROLIMA y otras organismos interesados) una fecha alternativaen que si túnel se pueda cerrar para efectuar el trabajo de levantamiento.^.11

CAPITULO 10OPERACIÓN Y CONTROL

PárrafoCAPITULO 10OPERACIÓN Y CONTROLContenidoPág.10.1 Seguimiento y control 10.110.7 Control de la calidad del agua 10.410.22 Personal requerido 10.710.32 Habitación 10.910.35 Mantenimiento 10.1110.36 Naturaleza del trabajo de mantenimiento 10.1110.42 Facilidades de los talleres 10.1210.47 Depósitos 10.14Cuadros10.1 Requerimientos de personal para el Esquema de Transvase 10.1010.2 Mantenimiento de equipo 10.13Figuras\Ú.\ Sistema de comunicación propuesta 10.3

CAPITULO 10OPERACIÓN Y CONTROLSeguimiento y control10.1 Para limitar la demanda total de energía eléctrica en la red de interconexión de laRegión Central, el bombeo debería ser detenido en los momentos en que la demanda deenergía (incluyendo la carga de bombeo) se aproxima a la capacidad de generación disponible.Esto ocurriría durante los períodos de máxima carga diaria pero sólo en días deelevada demanda eléctrica, cuando la reserva de capacidad de generación es baja (esto esjusto antes que una nueva estación de generación entre en operación). Las bombas deberíanser apagadas por turnos a medida que la demanda aumente, y serían reencendidas otra vezde una en una,a medida que la demanda decrece. En algunos días, cuando la demanda eléctricasea comparativamente baja, no sería necesario apagar ninguna de las bombas. Con elfin de tener la precisión de control requerida, la operación de las bombas debe estar estrechamentecoordinada con el control de la red interconectada de la Región Central. Para estepropósito se propone la utilización de comunicación hablada ya sea un enlace con teleimpresoraso una unidad de imagen visual, entre el centro de mando principal de la RegiónCentral en Lima y el centro de control de bombeo en Carispaccha. Las bombas en Atacayé*^se operarían de acuerdo con las instrucciones recibidas desde Carispaccha.10.2 Se darían instrucciones desde el centro de control en Lima para restringir la operaciónde las bombas durante los períodos de alta demanda eléctrica. La operación de lasbombas dentro de estos límites sería responsabilidad del centro de control de Carispaccha.Normalmente las bombas serían encendidas y apagadas por medio de botones montados enpaneles en el cuarto de control de la estación concerniente. No se recomienda la operaciónde Atacayán a distancia desde Carispaccha, o de ambas desde Lima para la instalación inicial,pero el equipo proporcionado debería incluir lo necesario para su posterior introducción.Sería necesario tener señales remotas de algunas funciones. El centro de despacho enLima requeriría información remota acerca de la carga total de bombeo. Algunas señalesserían requeridas también en Sheque. El centro de control de bombeo en Carispaccha efectuaríael control de las condiciones de planta en Atacayán así como de los caudales y nivelesde los reservorios a lo largo de todo el sistema.10.1

CENTRO OE CONTROLDE LIMAMostrardatos sslsccionadosCENTRALHIDROELÉCTRICADE SHEQUEMostrardatos seleccionadosMostrartodos los datosSUBESTACIÓNDE PAC MACHACAESTACIÓN DE BOMBEODECARISPACCHARESERVORIO DEMARCAPOMACOCHAInformación deplanta localESTACIÓN DE BOMBEOOE ATACAYANUPAMAYOInformación deplanta local•••-Trayecto normal para comunicación oral y de datosTrayecto alternativo para comunicación oral y de datosEnlaces radialesSISTEMA DE COMUNICACIÓN PROPUESTO FIGURA 10.1

Control de la calidad del agua10.7 El propósito del Esquema de Transvase es suministrar agua para uso potable en Limay por lo tanto es indispensable un sistema de control de la calidad del agua en la cuencadel Mantaro. En el Informe Intermedio (Ref. 6) se ha recomendado que la organización responsablede la operación de Esquema de Transvase debe controlar la calidad del agua, debidoa que tendría el acceso a los datos con el mínimo retraso posible y podría tomar medidasinmediatas para rectificar cualquier contaminación dañina.10.8 El desarrollo del control de la calidad del agua y el sistema de control requerido paraasegurar adecuados suministros del Esquema de Transvase a Lima necesitaría un ciertonúmero de años para evolucionar. La implementación debe comenzar cuanto antes. Laspropuestas de los siguientes párrafos proporcionarían una base firme para un sistema de controlque podría ser modificado a la luz de la experiencia operativa. En el Apéndice H se dandetalles adicionales.10.9 Se recomienda que la principal estación de control sea establecida justamente aguasarriba de la bocatoma de Atacayán, y que se establezcan dos estaciones adicionales, unaaguas arriba de la Laguna de Upamayo y otra en el Río Santa Eulalia inmediatamente aguasarriba de su confluencia con el Río Rímac. La estación propuesta en la confluencia con elRímac y Santa Eulalia serviría principalmente para evaluar el efecto del almacenamiento yla mezcla en la calidad del agua entre Atacayán y este punto. Adicionalmente, las medicionesde los caudales y el muestreo deberían llevarse a cabo en todos los puntos donde se descarganefluentes en los ríos aguas arriba de Atacayán.10.10 Las ubicaciones de las estaciones de control han sido seleccionadas para proporcionarla máxima protección a la calidad del agua, tomando en cuenta los requerimientosdomésticos y para los peces, así como para advertir lo más pronto posible acerca de la necesidadde tomar medidas de corrección. El esquema propuesto cumple con estos criteriosa un costo razonable teniendo en cuenta las dificultades prácticas y la amplitud del sistemafluvial.10.11 Las características de calidad a ser controladas incluirían aquellas listadas en la LeyGeneral de Aguas del Perú Clase III y de la CEE (Comunidad Económica Europea) normaA2.10.4

10.12 Se propone que se midan tres características continuamente en Atacayán, ellas son,valor del pH, conductividad y sólidos en suspensión. Estas proporcionarían una tempranaadvertencia de excesiva contaminación. Se deben efectuar medidas intermitentes de, entreotras cosas, metales pesados, sustancias orgánicas usadas en la molienda de minerales, talescomo oleatos y xantatos, y otras materias orgánicas mensurables como extractos de carbóncloroformo.Estos serían particularmente dañinos si se presentan en concentraciones excesivas.También se tomarían mediciones intermitentes de todas las características en las otrasestaciones.10.13 Los caudales en el Río Mantaro serían aforados continuamente en Soccro que seencuentra a unos 4 km aguas arriba de la principal estación de control en Atacayán. Estaestación de aforo fue establecida por INIE para el PTM a comienzos de 1980.10.14 Para corrplementar el control químico, se harían inspecciones diarias de los reservónosde la laguna de Marcapomacocha y de Carispaccha y, menos frecuentemente del Lago Junínpara buscar evidencias de mortalidad de los peces.10.15 Para implementar el esquema propuesto se requerirían las siguientes facilidades principales:a) una estación de control continuo de la calidad del agua cerca de la bocatomade Atacayán,b) una estación de aforos cerca de la estación de control de Atacayán,c) equipo de muestreo de agua,d) un laboratorio de análisis de agua completamente equipado en la estación debombeo de Atacayán; ye) vehículos para el transporte de personal y muestras.Además, las compañías que descargan efluentes a los ríos aguas arriba de Atacayán deberíanproporcionar facilidades para aforar y tomar muestras de todas sus descargas,con excepciónde lo acordado por el organismo de control.10.16 La estación de control continuo cerca de Atacayán incluiría bombas de pruebaque suministren agua continuamente a través de cámaras que contengan sensores para medicióndel pH, conductividad y sólidos en suspensión. Las mediciones de los sensores debenser registradas localmente en las unidades de control. Se proporcionarían dispositivos parala operación remota de alarmas audibles y visibles en un panel del laboratorio. Se instalaríanequipos para el cierre automático de la bocatoma en respuesta a señales desde la unidad decontrol o se tomarían previsiones para su instalación en una fecha posterior. Este equipono sería usado hasta que la experiencia en la operación del sistema haya permitido establecercriterios apropiados para la iniciación del cierre automático.10.5

10.17 Si la contaminación alcanzara niveles inaceptables se necesitaría tomar acciones demejoramiento para evitar cualquier interferencia con el uso del agua y para prevenir que lacontaminación continúe o empeore. Sería imprudente fijar niveles rígidos a los cuales debatomarse acciones antes que la operación del sistema permita obtener mayores datos, debidoa que, en la actualidad, existen datos limitados acerca de los patrones de contaminación,ya que el sistema fluvial es complejo y también debido a que puede ocurrir la disolución ydispersión de los contaminantes durante el transvase.10.18 Los límites propuestos en tos párrafos subsiguientes son aquellos que deben ser aplicadosinicialmente,pero que necesitarían ser revisados regularmente.10.19 Las acciones de corrección que serían requeridas, dependerían de la ubicación en lacual ocurre un límite de contaminación dado. En Atacayán, debería tomarse accionescuando la contaminación produjera:a) aumentos o disminuciones del valor de pH, o aumentos en la conductividady los sólidos en suspensión con relación a los valores promedio esperados de0.75 unidades, 500 M S/cm y 100 mg/1 respectivamente,b) muestras sucesivas a intervalos de cuatro días, que contengan más de 10 vecesel estándar para suministro de agua de algún constituyente, exceptopara el cobre y el zinc, para los cuales se impondría límites inferiores con elfin de proteger a los peces,c) más del lOo/o de las muestras en seis meses consecutivos que contengan másque lo estandarizado para suministro de agua o para peces.10.20 En cualquiera de las circunstancias mencionadas arriba, se requeriría probablementede muestreo a mayor frecuencia (y posiblemente en nuevos lugares) para determinar la fuentey causas de la contaminación y sería necesario implementar controles adicionales paraevitar la contaminación futura. La primera de estas circunstancias (a) justificaría la detenciónde las extracciones hasta que el problema haya sido diagnosticado y la calidad del aguamejorada hasta un nivel aceptable.10.21 En el caso de los efluentes descargados a los ríos se requeriría de una investigación yde acciones de corrección, si las concentraciones de muestras consecutivas excedieran a 5veces la norma determinada por el organismo de control y si en más del 5 o/o de muestrasconsecutivas durante seis meses las concentraciones excedieran las normas.10.6

Personal requerido10.22 Las grandes estaciones de bombeo en Carispaccha y Atacayán necesitan ser constantementemanejadas. También se necesitaría personal para inspeccionar y mantener lasbocatomas, acueductos, reservónos y las obras de regulación en Upamayo. En vista del aislamientode los sitios, las obras del Esquema de Transvase deben ser manejadas de tal maneraque, en lo posible, puedan funcionar sin ayuda exterior.10.23 Los requerimientos de personal han sido basados en las horas normales de trabajousadas bajo similares circunstancias en la central hidroeléctrica del Mantaro de ELECTRO-PERU. La cantidad de personal operacional empleado necesitaría ser capaz de manejar laestación de bombeo continuamente por 8760 horas al año. El personal operacional seríaempleado en turnos de 8 horas, tomando cada hombre un turno por día. Los ingenierossupervisores trabajarían normalmente cinco turnos por semana y los grados inferiores seisturnos semanales. Los otros días de la semana serían de descanso. Adicionalmente el personalgoza de 10 1/2 días de fiestas nacionales y 30 días de otras salidas al año. En basea estas cifras, con el fin de cubrir la operación continua se requeriría un mínimo de cincopersonas para cada puesto de supervisión y cuatro personas para los otros puestos operacionales.10.24 Un método de trabajo alternativo, que podría ser más adecuado a la naturaleza aisladadel sitio, sería el permitir acumular los días libres en períodos de una semana cada cuatrosemanas. Entre los períodos de salidas el personal trabajaría en turnos diarios de 8 horaspor tres semanas sin días de descanso ni fiestas nacionales. El número de horas trabajadaspor año sería aproximadamente el mismo. Los períodos de salida serían suficientementelargos para que el personal retorne a casa y entonces no sería necesario proporcionar facilidadespara las familias en el área del esquema.10.25 Cualauiera que sea el método de trabajo adoptado^ el Minero mínimo de personaspor puesto con más de un turno no contempla cambios de personal, (lo que podría ser altoen vista de las desfavorables condiciones del sitio), enfermedad, ausentismo u otras eventualidades.Por estas razones sería prudente considerar cinco personas para cada puesto conmás de un tumo al estimar los requerimientos de personal.10.26 Se debe contratar un superintendente que tome a su cargo todos los trabajos quecomprende el Esquema de Transvase. Debería ser un ingeniero completamente calificado,con experiencia tanto mecánica como eléctrica y preferiblemente también en ingenieríacivil. El debe entender el diseño, operación y mantenimiento de todas las partes de lasobras. Aparte de ser un ingeniero senior al cual todo el personal del sitio acudiría en buscade guía y dirección, su responsabilidad particular incluiría la administración, seguridad delsitio y mantenimiento.10.7

10.27 Los operadores con mayor experiencia serían ingenieros a cargo de los turnos. Habríauno para cada turno y la supervisión de la operación de la planta en las dos estacionesde bombeo sería su directa responsabilidad durante, la duración del turno. Los ingenieros acargo de los turnos serían ingenieros electromecánicos calificados. Uno de los ingenieros acargo de los tumos debería tener suficiente experiencia para reemplazar al superintendentedurante sus ausencias temporales del sitio.10.28 Se necesitaría un ingeniero de mantenimiento para encargarse del mantenimiento delas instalaciones bajo la dirección general del superintendente. El debería ser un ingenieromecánico completamente calificado con experiencia en talleres. Un hombre calificado, peroposiblemente menos experimentado , sería requerido como ayudante, preferiblemente especializadoen obras eléctricas e instrumentales. El superintendente, los ingenieros de turno yel ingeniero de mantenimiento tendrían su base de operaciones en la estación de bombeo deCarispaccha.10.29 Las instalaciones de cada estación de bombeo serían operadas por un controlador deplanta, de los cuales debería haber uno por turno en cada estación. Los deberes del controladorde planta en cada estación incluyen:a) control de las unidades de las instalaciones mediante botones en los panelesdel cuarto de control; yb) registro y análisis de los datos de funcionamiento de las instalaciones.Los controladores de planta no necesitan ser ingenieros calificados y pueden ser personasque estén ganando experiencia para caUficar como ingenieros o técnicos.10.30 Como los cuartos de control de las estaciones deben ser manejados todo el tiempo,sería necesario contar con un asistente del controlador de planta en cada estación parareemplazar al controlador de planta durante sus cortas ausencias. El asistente del controladorde planta ayudaría también a llevar registros y actuar como mensajero del controladorde planta, cuando sea necesario visitar otras partes de la edificación para efectuar operacionesde control locales, tomar lecturas o inspeccionar el comportamiento de las instalaciones.10.8

10.31 Para asistir al personal senior descrito previamente, se necesita personal de apoyocalificado y semicalificado. Esto incluiría operarios electricistas y mecánicos, una cuadrillade obreros para la limpieza de las rejillas, eliminación de los sedimentos y trabajos generalesde mantenimiento de obras de ingeniería civil y del edificio; e inspectores para asegurarla operación satisfactoria de los canales y reservónos. Las compuertas de control deUpamayo necesitarían ser operadas de acuerdo a instrucciones del centro de control enCarispaccha o desde Atacayán. Se ha previsto que dos operadores sean descatados en lacasa del Proyecto Transvase Mantaro existente al lado de la presa de Upamayo bajo contactoradial con la estación de bombeo en Atacayán. En el Cuadro 10.1 se da un resumen delpersonal propuesto.Habitación10.32 Se necesita proporcionar viviendas para el personal de operación y mantenimientoy sus familias. La cantidad y tipo de viviendas dependería de la política adoptada para eltrabajo por turnos y los días libres. (Ver parra. 10.17 y 10.18). Se propone que las viviendaspara el personal estén ubicadas junto al pueblo de Marcapomacocha reubicado. Los detallesde las disposiciones para habitación están contenidas en el Apéndice G del informe de 1976(Ref. 5).10.33 La estación de bombeo de Carispaccha sería el principal centro de operación y mantenimientodel esquema. La estación de Carispaccha, por lo tanto, incluiría oficinas para elsuperintendente, ingeniero a cargo del turno, ingeniero de mantenimiento, y personal administrativo,así como los talleres de mantenimiento.10.34 Debido a la desolada naturaleza del sitio y a su gran extensión, se necesitarían vehículospara transportar al personal por el lugar y entre las viviendas del personal y sus diversoslugares de trabajo. Los mínimos requerimientos previstos son como sigue:Tipo Función NúmeroMicrobúsAutomóvilCamionetapick-upCamiónTransporte del personal dentro delsitio y a Lima 2Inspecciones por el superintendentee ingenieros a cargo de los turnos 2Transporte para la mano de obraexterna, muestras de calidad de agua yservicio de transporte a Lima 6Transporte de equipos y repuestos entreestaciones de bombeo 110.9

Cuadro 10.1Requerimientos de personal para elEsquema de TransvaseSuperintendente 1Ingenieros de turno 5Ingenieros de mantenimiento 2Controladores de planta 10Asistentes de controladores de planta 10Operarios (mecánicos, eléctricos, instrumentales) 5Ayudantes de mecánico 5Limpiadores 4Inspectores del canal y reservónos 3Obreros, cuadrillas, trabajos exteriores en general 10Operadores en Upamayo 2Amanuense 1Choferes 3Químico 1Asistentes de laboratorio 2Tomadores de muestras de agua 2_66* Puestos con turnos10.10

Mantenimiento10.35 El número, dimensiones y complejidad de las bombas principales conjuntamente consus auxiliares y otro equipo asociado, resultaría en una continua necesidad de trabajo demantenimiento y debería disponerse en todo momento de las facilidades adecuadas para asegurarel servicio continuado de la planta. Aunque se propone para cada estación de bombeouna unidad completa de bombeo de reserva y un cartucho de repuesto de bomba, estasprovisiones no reducirían por sí mismas la carga de trabajo de mantenimiento. Sin embargo,ellas mejorarían la situación permitiendo la adopción de procedimientos de mantenimientoplanificados y pennitiendo el uso del tiempo en trabajos de mantenimiento sin pérdida de laproducción de la estación. La remota ubicación a gran altitud de los sitios de las estacionesde bombeo significa que habría considerable dificultad y retraso en el transporte de partesvoluminosas hasta talleres fuera del área del proyecto. Además, algunos componentes nopodrían ser removidos. Por lo tanto, se proporcionaría a cada estación de las facilidades necesariaspara posibilitar todo el mantenimiento razonablemente previsto.Naturaleza del trabajo de mantenimiento10.36 Toda instalación mecánica y eléctrica requiere de alguna atención de rutina paramantener su rendimiento. Esto varía desde un examen regular de la condición del aceitelubricante al reemplazo de los más grandes componentes sujetos a desgaste. Aleo de e&tatrabajopuede ser llevado a cabo in situ pero otro trabajo podría comprender el desmantelamientode las instalaciones y la remoción de los componentes para su reemplazo o reparación,lo cual puede comprender el uso de máquinas herramienta.10.37 El mantenimiento de las líneas de transmisión y de las estaciones de 220 kV no sediscuten en este infonne, ya que se asume que esto se llevaría a cabo separadamente delmantenimiento del equipo de las estaciones de bombeo mediante el departamento de ELEC-TROLIMA responsable del mantenimiento de las líneas de transmisión.10.38 La presencia de material abrasivo en el agua a ser bombeada significaría, inevitablemente,la pérdida de material de los rotores de las bombas, las cubiertas y los anillos de desgaste,resultando en la necesidad regular de reparación y reemplazo. Los alabes fijos y losimpulsores se repararían mediante soldadura. Esto se haría en los talleres de la estación unavez que el cartucho interno de la bomba haya sido removido. Después que el impulsor hayasido soldado y pulido el conjunto rotatorio debe ser rebalanceado. Cualquier reparación delas cubiertas puede ser efectuada in situ.10.11

10.39 Muchas otras operaciones de rutina serían necesarias para mantener los motores,aparatos de conexión, compresores, compuertas, válvulas e instrumentos en adecuadas condicionesde trabajo. Por ejemplo los sellos, interruptores, apoyos, fluido hidráulico y aceiteslubricantes deben ser regularmente examinados y ocasionalmente reemplazados. Se necesitaríapintar periódicamente todas las superficiales metálicas expuestas.10.40 Aparte del trabajo de mantenimiento de rutina previsible, siempre existe la posibilidadde averías imprevisibles para lo cual deberán tomarse las medidas del caso. Sin embargo,la inclusión de las bombas de reserva y de adecuadas piezas de repuesto, conjuntamente conlas facilidades de talleres y personal razonablemente amplios representan la mejor salvaguardadisponible que puede tomarse razonablemente contra una prolongada pérdida de producciónproveniente de averías.10.41 Algunas de las más importantes operaciones de mantenimiento se dan en el Cuadro10.2 junto con el lugar donde se espera que puedan llevarse a cabo.Facilidades de los talleres10.42 En cada estación de bombeo se debería disponer de un área de talleres separada, detal manera que se pueda tener condiciones de trabajo limpias, lejos del ruido de la planta enoperación. Muchas operaciones de mantenimiento sin embargo, pueden y a menudo deberánser hechas en la planta, ya sea en su sitio de instalación o en un espacio previsto lo más cercaposible de ella para evitar un manipuleo innecesario de las partes pesadas. Los planos de lasestaciones de bombeo toman en cuenta estos requerimientos.10.43 Ya que las dos estaciones de bombeo incluyen instalaciones similares y estaría a sólo30 km de distancia conectadas por un camino adecuado, se podría evitar una duplicación delequipo de talleres mediante la concentración del equipo principal en Carispaccha y haciendolas provisiones adecuadas para el transporte por carretera de las instalaciones de Atacayána Carispaccha usando un camión. Probablemente sería suficiente un camión de 10 t. de capacidadde carga. El taller en Atacayán podría, por lo tanto, ser más pequeño y menos equipadoque el de Carispaccha.10.44 La mayor parte de la instalación sería pesada o voluminosa de tal manera que serequeriría manipuleo mecánico para ayudar en el desmantelamiento y reensamblaje. Se requeriríauna grúa puente móvil en cada sala de bombas. También se necesitarían carretillaspara los componentes más pequeños. Cada área de taller necesitaría ser servida también mediantela grúa puente móvil. En cada estación de bombeo se dispondría de un andén de cargaservido por la grúa y con acceso para los camiones.10.12

Cuadro 10.2Mantenimiento de equipoBombas:Soldado de los impulsores y alabes, pulido,rebalanceoReemplazo de los sellos, cojinetes y anillosde cubiertasCualquier reparación de las cubiertasVálvulas esféricas:Reemplazo de los asientos de selloMotores:Las operaciones dependen del diseño final,pero incluirían:Reemplazo de cojinetesRebobinados mayoresEquipos de conmutación:Reemplazo de los contactos,lubricar los componentesTransformadores:Reemplazo de aceiteRebobinados mayoresServicio de cambiador de transformaciónReemplazo de contactosInstrumentos:Recalibración y reparaciónEquipo auxiliar:Bombas pequeñas, motores, compresores,operadores hidráulicos, etc.Cartucho de eje impulsor/rueda de guíatransportado a los talleres. Rebalanceoen los talleres después de la reparación.In situIn situIn situ con sello de mantenimiento ajustadoy acoplado para sellarIn situNo son posibles en el lugarIn situIn situNo posibles en el lugarIn situ en talleresFácilmente transferibles al taller deinstrumentos en Carispaccha paratodas las operacionesLa mayoría de los componentesfácilmente transportables a lostalleres.10.13

10.45 El equipo de los talleres incluiría la provisión de herramientas mecánicas y eléctricasstandard y equipo de pruebas, adicionalmente a las herramientas especiales y aparejosde izaje suministrados con cada parte de la instalación. Se dispondría de energía eléctrica ylos talleres en Carispaccha incluirían suministro de aire comprimido para limpieza y operaciónde las herramientas neumáticas portátiles. Se proporcionarían bancos de trabajo encada estación.10.46 Se instalaría una cierta cantidad de máquinas-herramienta simples en el área del tallerde Carispaccha. Estas incluirían un pequeño torno, un taladro radial, una fresadorauniversal y una prensa hidráulica. Se incluiría equipos de soldadura que sean portátiles y adecuadospara reconstruir los impulsores de las bombas y las cubiertas desgastadas. Tambiénse proporcionaría en Carispaccha un área de trabajo separada, limpia y con control de temperaturay humedad, con herramientas y equipo de ensayos para el mantenimiento del equipoinstrumental de ambas estaciones.Depósito10.47 Las partes de repuesto y provisiones consumibles, tales como los lubricantes, debenmantenerse en depósitos cerrados para garantizar su seguridad y limpieza. Las pinturas ylos lubricantes presentan un serio riesgo de incendio y las regulaciones de seguridad normalmenterequieren la provisión de un depósito separado de Materiales Peligrosos.10.14

CAPITULO 11COSTOS DEL PROYECTO

CAPITULO 11COSTOS DEL PROYECTOContenidoPárrafoPág.11.1 Generalidades 11.111.5 Precios unitarios 11.111.7 Imprevistos 11.211.9 Moneda extranjera 11.211.10 Costo del proyecto 11.2Cuadros11.1 Costo estimado del proyecto 11.311.2 División de costos estimados en moneda nacional y extranjera 11.411.3 Costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3) 11.611.4 División de costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3) monedanacional y extranjera agosto 1980 11.711.5 Gastos anuales estimados para el proyecto. Precios a agosto 1980 11.811.6 División de gastos anuales entre los rubros del presupuesto. Todos losnúmeros son $ M. 11.9

CAPITULO 11COSTO DEL PROYECTOGeneralidades11.1 Los costos de capital de las obras fueron estimados usando metrados efectuados enbase a las láminas de los diseños de factibilidad y precios unitarios para las diversas partidasincluidas. Los métodos usados están detalladamente descritos en el Apéndice I que incluyePliegos de Metrados para los contratos del Proyecto.11.2 El costo estimado del proyecto incluye todos los trabajos necesarios para diseñar,construir y administrar el proyecto hasta que sea puesto en operación y las cuentas de loscontratos sean liquidadas. Se espera que el período de desembolsos sea desde Abril 1981hasta mediados de 1987.11.3 Todos los costos fueron estimados usando precios corrientes a Agosto de 1980.Los estimados de costos fueron expresados en US Dólares y donde fue necesario se efectuóla conversión de Soles a US Dólares usando una tasa de cambio de US$ 1 — 295 Soles.11.4 Se asumió que los bienes importados específicamente para el proyecto no estaríansujetos a derechos de importación u otras formas de impuestos gubernamentales. Sin embargose incluyó derechos de aduana y de desembarco a las tasas prevalecientes en Agosto de1980.Precios unitarios11.5 Los datos de costos para otros proyectos similares en el Perú son de uso limitadopara el Esquema de Transvase debido a que ellos se aplican a condiciones de trabajo en lacosta o a que están afectados por varios años de alta inflación en el Perú. Los precios unitariospara los trabajos del proyecto fueron por lo tanto evaluados independientemente usandodesglosamientos de losTecursos y la productividad que tomaron en cuenta las condicionesparticulares aplicables al Esquema de Transvase.11.1

11.6 Los desglosamientos de los costos fueron preparados para cada partida de trabajo ylos resultados fueron revisados por tres contratistas nacionales y modificados cuando fuenecesario. Los precios unitarios resultantes estuvieron dentro del rango de precios sugeridospor los datos de proyectos similares en otras partes del mundo.Imprevistos11.7 Se estimó un adicional para cada partida de trabajo que reflejara las incertidumbresen la estimación tanto de los precios unitarios como de los metrados. Este adicional fuegeneralmente de 15o/o pero la cifra varió en los casos donde el trabajo justificó más o menosconfianza en la exactitud del costo unitario o del metrado.11.8 Se consideró separadamente sumas provisionales para los trabajos que no podían sercompletamente detallados en la etapa de factibilidad y para partidas menores que no fueronmetradas separadamente.Moneda extranjera11.9 El proyecto requeriría de moneda extranjera para financiar los bienes y serviciosimportados. Los requerimientos de moneda extranjera fueron evaluados a partir de los desglosamientosde los costos para cada partida de trabajo. Esta evaluación tomó en cuenta laextensión de administración extranjera y de bienes importados que serían necesarios paracada contrato.Costo del proyecto11.10 Los Pliegos de Metrados en el Apéndice I presentan un desglosamiento detallado delos metrados y costos estimados para las principales obras requeridas en el proyecto. Todoslos costos excluyen cualquier consideración para la adquisición de tierras, compensaciones eintereses durante la construcción. Los costos están resumidos en el Cuadro 11.1. El Cuadro11.2 indica la división de costos estimada entre moneda extranjera y nacional. El costo totaldel proyecto fue estimado en US$ 334 M de los cuales alrededor de US$ 156 M serían gastadosen moneda extranjera. -11.2

Cuadro 11.1Costo estimado del proyectoAgosto 1980ContratoNo.DescripciónTotal$ MImprevistos$MTotal$ M1234567891011121314Caminos de accesoCampamentos de avanzadaObras de transvaseEquipos estaciones de bombeoEquipos de comunicaciónControl de calidad del aguaLíneas de transmisiónAcueducto transandinoReservorio de regulación en el RímacObras en UpamayoNuevo pueblo de MarcapomacochaObras de reubicación en JunínMejoramiento de tierras de pastoreo en JunínBarraje de la irrigación de Huancayo8.9073.088139.22232.1250.9440.4259.69124.8056.76917.9783.1854.0312.2003.3931.2850.49921.7564.7930.1430.0471.3863.7531.0952.8740.5140.24600.43510.1923.587160.97836.9181.0870.47211.07728.5587.86420.8523.6994.2772.2003.828Sub-totales256.76338.826295.5891516- —Investigaciones geognósticas y levantamientosIngeniería y supervisiónAdministración. 4:02025.4508.9880004.02025.4508.988TOTALES295.22138.826334.04711.3

Cuadro 11.2División de costos estimados en moneda nacional y extranjeraAgosto 1980ContratoNo.DescripciónM o nExtranjera$ Med aNacional$MTotalS M1234567891011121314Caminos de accesoCampamentos inicialesObras de transvaseEquipos estaciones de bombeoEquipos de comunicaciónControl de calidad del aguaLíneas de tranmisiónAcueducto transandinoReservorio de regulación en el RímacObras en UpamayoNuevo pueblo de MarcapomacochaObras de reubicación en JunínMejoramiento de tierras de pastoreo en JunínBarraje de la irrigación de Huancayo3.238076.91433.1300.9450.3655.9738.0500.3666.2190000.1946.9543.58784.0643.7880.1420.1075.10420.5087.49814.6333.6994.2772.2003.63410.1923.587160.97836.9181.0870.47211.07728.5587.86420.8523.6994.2772.2003.828Sub totales135.394160.195295.58915Investigaciones geognósticas y levantamientos2.5461.4744.02016-Ingeniería y supervisiónAdministración ( 3 o/o)18.13007.3208.98825.4508.988TOTALES156.070177.977334.04711.4

11.11 Alrededor de la mitad de los gastos del proyecto serían atribuibles a las obras deingeniería civil bajo el Contrato 3 para las obras de transvase entre Atacayán y Marcapomacocha.Un desglosamiento de estos costos se muestran en el Cuadro 11.3 y la división estimadaentre moneda nacional y moneda extranjera se muestra en el Cuadro 11.411.12 La inversión anual para el proyecto fue estimada considerando el progreso necesariode cada sección de la obra para cumplir el programa propuesto en la Figura 9.1. Se hicieronlas deducciones apropiadas tanto para los retrasos entre las obras de construcción y los pagoscorrespondientes como también para los gastos debido a la liquidación de cuentas al fin decada contrato. La inversión anual anticipada para el proyecto se muestra en el Cuadro 11.5..Los desembolsos anuales y los requerimientos de moneda están divididos en tipos de presupuestosen el Cuadro 11.6.11.5

Cuadro 11.3Costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3)Agosto 1980iSecciónNo.12345671 89!10nDescripciónítems preliminaresBarraje y tomaCanal de toma y laguna de sedimentaciónEstación de bombeo de AtacayánConducto a presión de AtacayánAcueducto medioPresa CarispacchaEstación de bombeo de CarispacchaConducto a presión de CarispacchaAcueducto altoPresa de MarcapomacochaTotal$M23.6287.2519.0785.5608.81329.57316.3857.3899.2152.76319.567Imprevistos$M3.5311.1031.3570.7231.3214.7582.9641.0071.3990.4033.370Total jSM27.1598.35410.4356.28310.13434.15119.3498.39610.6143.16622.937! TOTALES139.22221.756160.97811.6

Cuadro 11.4División de costos estimados de las obras de transvase (Contrato 3)moneda nacional y extranjeraAgosto 1980MonedaSecciónNo.DescripciónExtranjera$MNacional$MTotal$M1ítems preliminares10.10517.05427.1592Barraje y toma3.4644.8908.3543Canal de toma y laguna de sedimentación5.5994.83610.4354Estación de bombeo de Atacayán2.2264.0576.2835Conducto a presión de Atacayán5.8864.24810.1346Acueducto medio16.60617.54534.1517Presa Carispaccha10.4198.93019.349! 8Estación de bombeo de Carispaccha3.2135.1838.3969Conducto a presión de Carispaccha6.0334.58110.61410Acueducto alto1.2211.9453.166¡11Presa de Marcapomacocha12.14210.79522.937TOTALES76.91484.064160.978|11.7

Cuadro 11.5Gastos anuales estimados para el proyectoPrecios a Agosto 1980MonedaAñoExtranjeraS MNacional$ MTotal$ M19810.9311.1812.112198212.04313.70225.745198332.58829.99162.579198443.32042.15785.477198541.18452.49093.674198624.56935.97060.53919871.4352.4863.921TOTALES156.070177.977334.04711.8

Cuadro 11.6División de gastos anuales entre los rubros del presupuestoTodos los números son $ MObraCivilEquipoElectromecánicoInvestigacionesgeonósticas ylevantamientosIngeniería.supervisión yadministración(a) Moneda extranjera1981 01982 2.4551983 17.9131984 28.8271985 30.0591986 20.8121987 1.25302.71610.86710.8678.2251.40000.0252.521000000.9064.3513.8083.6262.9002.3570.1821 Suo-total 101.31934.0752.54618.130 J(b) Moneda nacional1981 01982 9.5781983 27.4661984 38.8051985 46.8591986 31.7721987 1.78500002.5711.35900.0961.378000001.0852.7462.5253.3523.0602.8390.701Sub-total 156.2653.9301.47416.3081 (c) Costo total1981 0! 1982 12.003! 1983 45.3791984 67.63211985 76.918j 1986 52.5841987 3.03802.71610.86710.86710.7962.75900.1213.899000o01.9917.0976.3336.9785.9605.1960.883Totales 257.58438.0054.02034.438•11.9

CAPITULO 12ANÁLISIS FINANCIERO

CAPITULO 12ANÁLISIS FINANCIEROContenidoPárrafo12.112.212.612.812.912.1012.1112.1212.1412.1512.2312.2412.2612.2712.29Entidad operadoraCostos de capitalContribuciones y préstamosRentas requeridasCostos de operaciónDepreciaciónTasa de retornoProyecciones de estados financierosContribuciones de ELECTROPERU y ESAL en los ingresos requeridosRepartición de costos para gastos de capitalParticipaciones de costos para ingresos de operaciónObservaciones finales sobre participaciones de costosCostos unitariosEfectos del proyecto conjunto en las finanzas de los compradores

CAPITULO 12ANÁLISIS FINANCIEROEntidad operadora12.1 Se hizo una proyección de la posición financiera de la Entidad que construirá yoperará el Esquema de Transvase. Siguiendo las instrucciones del Proyecto Transvase Mantaro,el análisis financiero se llevó a cabo para una entidad mixta asumiendo que será responsablede la construcción del Esquema de Transvase y de la central hidroeléctrica de Sheque.Los detalles completos del análisis se dan en el Apéndice J. Los puntos principales se resumenen este capítulo.Costos de capital12.2 Los costos de capital a precios de agosto 1980 que se emplearon en el análisis fueron:TotalUS $ MMonedaextranjerajMoneda 1nacional 'Proyecto TransvaseCentral hidroeléctrica de ShequeReservorio de regulación de Sheque334.0418.239.5156.1218.019.7177.9200.219.81 ' Total791.7393.8397.9Los costos del Proyecto Transvase están basados en los estimados presentados en el capítulo11 de este infonne. Los costos de la central hidroeléctrica de Sheque están basados en informaciónrevisada y proporcionada por el Proyecto Transvase Mantaro, la que fue obtenida deMotor Columbus. Los costos del reservorio de regulación de Sheque se basaron en el informeseparado para este reservorio (Ref. 11). También se obtuvo de la misma fuente, informaciónrelacionada con la división de los costos totales en categorías separadas para las obrasciviles, eléctricas y mecánicas, telemetría y la incidencia de los gastos de capital año por añodurante el período de construcción. Se asumió que ambos, el Proyecto de Transvase y lacentral hidroeléctrica de Sheque, entrarían en servicio en 1987.12.1

12.3 El análisis se llevó a cabo en dólares U.S.. Se tiene entendido que este procedimiento(en lugar de un análisis en soles) es preferido por las varias partes interesadas en el Perú.Esto reduce los problemas de tratar con los efectos de la inflación y evita las dificultadesen estimar las tasas de cambio futuras entre el dólar y el sol.12.4 Se asumió una tasa de inflación del lOo/o para el dólar. En esta base el costo totaldel proyecto a precios de desembolso (el total de las sumas que serán realmente pagadas añopor año) llega a ser:US sProyecto Transvase 503.2Central hidroeléctrica de Sheque 642.1Reservorio de regulación de Sheque 68.3Total 1,213.612.5 Se asume que el proyecto no generará ingresos sino hasta que sea operacional en1987. Los intereses que se vencen durante la construcción tendrán que ser por lo tantocapitalizados. Esto agregaría otros $ 127.0 millones (a precios de desembolso) a los requerimientostotales de financiación, los que llegan a ser $ 1,340.6 millones.Contribuciones y préstamos12.6 Como la nueva Entidad que se establezca para construir y operar el proyecto notendría recursos internos nara^invertir en el proyecto, todos los fondos de capital requeridostendrían que obtenerse de fuera. Se tiene entendido que el Gobierno Peruano estaría dispuestoa hacer una contribución para la construcción del proyecto en un 25o/o del total requeridode financiación y así se ha asumido en el análisis. Se consideró también que ésto no ocasionaríaintereses, cuando menos durante el período concerniente al análisis.12.7 Los restantes 75o/o de los fondos requeridos deberán ser cubiertos por préstamos.El Banco Mundial y el Banco Interamericano de Desarrollo, han indicado tentativamenteque ellos estarían dispuestos a proporcionar financiación para el proyecto para gastos fueradel Perú hasta un total de un 30o/o del costo total del proyecto. Discusiones preliminaresen Lima han indicado que el resto de la financiación requerida puede ser arreglada a travésde COFIDE. Siguiendo discusiones con los bancos, los siguientes términos de préstamo seasumieron en el análisis:12.2

BancoMundialBIDCOFIDETasa de interés, por cientoPeríodo del préstamo, añosPeríodo de gracia, añosMétodo de pagoComisión inicial y otros cargos,por ciento9174cuota semestral3/48 1/420construcciónmás 0.5cuota semestral2 1/410 1/4104anualidad1Se asumió que los préstamos serían tomados en armadas cada año para cubrir los gastosde capital en ese año, evitando déficits significativos de capital y minimizar la retención defondos.Rentas requeridas12.8 Cuando el proyecto llegue a ser operacional, la Entidad mixta operadora requeriríarentas para cubrir lo siguiente:i) Gastos anuales de operación y administración,ii) Depreciación de los bienes de capital (revaluados),iü) Una tasa de retorno del valor neto corriente de los bienes, como sea establecidopor el Gobierno Peruano.Costos de operación12.9 Basándose en información proporcionada por el Proyecto Transvase Mantaro loscostos de operación han sido estimados sobre las siguientes bases:i) Proyecto Transvase - Inicialmente 1 por ciento del costo del capital, aumentandoa 1.5 por ciento cuando se obtenga el máximo rendimiento.ii)Proyecto hidroeléctrico de Sheque - El equivalente de S/. 0.4 por kWh derendimiento más 1 por ciento del costo de los equipos eléctricos y mecánicos.Los costos de administración se han tomado como 20o/o de los costos de operación.12.3

Depreciación12.10 El método lineal de depreciación se aplicó a los costos. Se asumieron los siguientesperíodos de vida útil de las obras:AflosObras civiles 50Equipos eléctricos y mecánicos 25Equipos de telemetría 10Además de la depreciación calculada de los costos, se agregó un suplemento año a añopara reflejar la inflación.Tasa de retorno12.11 Se tiene entendido que la tasa de retomo típica requerida por el Banco Mundialpara los proyectos de energía financiados por ellos en Sudamérica es de 8 por ciento poraño de los activos netos revaluados. Los proyectos de agua a menudo ganan una tasa deretomo más baja pero, como hay un gran contenido energético en el proyecto conjunto,en este caso se considera apropiada la tasa de retomo de 8 por ciento sobre los activosnetos revaluados y la proyección financiera principal está preparada con esta base. Sin embargo,como una comprobación de la sensibilidad también se preparó una proyecciónalternativa asumiendo una tasa de retomo del 6 por ciento.Proyecciones de estados financieros12.12 En el Cuadro 12.1 se muestra la proyección del estado financiero de la Entidadoperadora basada en los supuestos enunciados anteriormente. La proyección comprendedos partes: un estado de ingresos y gastos y un estado de fuentes y aplicación de fondos.El estado de ingresos y gastos muestra el total de ingresos requeridos y como están compuestosde acuerdo a los tres elementos listados en el párrafos 12.8. Del estado de fuentes yaplicación de fondos, se puede apreciar que los ingresos por el monto de depreciación y latasa de retomo especificada sobre los activos netos revaluados son más que suficientes parapagar los intereses sobre los préstamos y pagar el capital, y habrá un superávit de fondossubstancial. Se asumió que el superávit de fondos puede ser colocado en depósito y* ganarintereses a una tasa de 10 174 por ciento por año (la misma que los préstamos de COFIDE),y de esta manera proporcionar ingresos adicionales. El superávit de fondos formaría unareserva muy útil con la cual se podría financiar parcialmente la segunda etapa del proyecto.Aún si se fija una tasa de rStomo del 6 por ciento, sin contar el primer año de operación, elsuperávit de fondos es todavía substancial.12.4

Cuadro 12.1/1MUSSPata los años terminadosESTADO DE INGRESOS Y GASTOS1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 19891990Ingresos totalesGastos de operaciónIngresos antes de la depreciaciónDepreciación - Costo HistóricoDepreciación suplementariaIngresos netos antes de intereses préstamosIntereses préstamosMenos intereses cargados a construcciónComisión sobre los préstamosingresos netos después de interesesIngresos de los depósitosIngresos netosValor en libros de activos fijos a fin de añoActivos fijos netos revaludaosIngresos netos antes de inter, como o/o AFNRIngresos netos después de intereses como o/o de AFNR0.000.000.000.000.000.000.000.0012.38-12.380.00-12.382.302.30999.9999.90.000.000.000.000.000.001.54-1.541.46-1.460.03-1.4360.4660.690.0-62.10.000.000.000.000.000.005.33-5.330.000.000.530.53272.03278.330.00.9OJOO0.000.000.000.000.0020.54-20.544.39-4.390.39-4.00493.94528.070.0-1.40.000.00 121.95 171.24 186.52 203.140.00 0.00 15.14 17.50 20.190.000.000.000.0035.92-35.920.000.000.140.14856.39943.330.00.00.000.000.000.0063.80-63.800.000.000.120.121153.811335.080.00.0106.810.000.00106.8186.790.000.0020.010.3220.331213.531528.238.01.5153.7431.480.00122.2688.480.000.0033.781.7735.551182.051646.358.02.3166.3331.483.14131.7182.910.000.0048.807.2556.051150.571772.848.03.423.23179.9031.486.59141.8376.420.000.0065.4114.0979.511119.081908.188.04.5MUS$Para los años terminadosIngresos totalesGastos de operaciónIngresos antes de la depreciaciónDepreciación - Costo HistóricoDepreciación suplementariaIngresos netos antes de inter, préstamosIntereses préstamosMenos intereses cargados a construcciónComisión sobre los préstamosIngresos netos después de interesesIngresos de los depósitosIngresos netosValor en libros de activos fijos a fin de añoActivos fijos netos revaluadosIngresos netos antes de inter, como o/o AFNRIngresos netos después de intereses como o/o de AFNRESTADO DE INGRESOS Y GASTOS1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999105.401087.602052.888.05.5134.141056.122207.478.06.52000221.25 240.89 260.91 282.54 305.88 331.06 358.23 385.79 416.91 450.8826.72194.5331.4810.39152.6569.050.000.0083.6021.7930.60210.2931.4814.57164.2360.780.000.00103.4530.6933.66227.2531.4819.17176.6052.100.000.00124.5042.1837.03245.5131.4824.23189.8042.990.000.00146.8156.9840.73265.1531.4829.79203.8733.890.000.0044.80286.2631.4835.91218.8725.380.000.00169.98' ^193.4875.57 98.4149.28308.9531.4842.64234.8219.860.000.00214.96126.2254.21331.5830.7749.03251.7817.160.000.00234.63159.3459.63357.2830.7757.01269.5015.320.000.00254.18198.4665.60385.2830.7765.79288.7313.480.000.00275.25245.01166.68 203.79 245.55 291.89 341.18 393.96 452.65 520.261024.64 993.15 961.67 930.19 898.71 867.94 837.17 806.412372.47 2548.41 2735.83 2935.27 3147.26 3368.78 3609.10 3863.808.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.07.6 8.6 9.6 10.7 11.6 12.5 13.4 14.4

MUSSPara ios años terminadosGeneración interna de fondosIngresos netos antes de intereses préstamosDepredación - Costo HistóricoDepreciación suplementariaIngresos de depósitosGeneración bruta interna de fondosObtención de activos libresObtención de nuevos préstamosFuentes totales de fondosGastos capitalesIntereses préstamosIntereses préstamos cargados a construcciónPago de préstamosComisionesAplicaciones totales de fondosSuperávit de fondos (o déficit) durante el añoal comienzo del añoa! final del añoMUSSCuadro 12.1/2ESTADO DE FUENTES Y APLICACIÓN DE FONDOS1981 1982 1983 1984 1985 1986 19870.000.000.000.000.000.0015.0015.002.300.000.000.0012.380.000.000.000.030.0325.0041.0066.0358.160.001.540.001.460.000.000.000.530.5350.00165.00215.53211.560.005.330.000.000.000.000.000.390.3975.00169.00244.39221.910.0020.540.004.390.000.000.000.140.14100.00298.00398.14362.450.0035.920.000.000.000.000.000.120.12100.00264.00364.12297.410.0063.800.930.00106.810.000.000.32107.130.0057.00164.1359.7386.790.003.490.001988 1989122.2631.480.001.77155.510.000.00155.510.0088.480.0013.540.00131.7131.483.147.25173.580.000.00173.580.0082.910.0023.900.001990141.8331.486.5914.09194.000.000.00194.000.0076.420.0042.480.0014.68 61.16 216.90 246.84 398.38 362.14 150.01 102.02 106.80 118.900.32 4.87 -1.36 -2.45 -0.23 1.98 14.12 53.49 66.78 75.100.00 0.32 5.19 3.83 1.38 1.14 3.12 17.24 70.73 137.510.32 5.19 3.83 1.38 1.14 3.12 17.24 70.73 137,51 212.61ESTADO DE FUENTES Y APLICACIÓN DE FONDOS1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998Para los años terminadosGeneración interna de fondosIngresos netos antes de intereses préstamos152.65 164.23 176.60 189.80 203.87Depreciación - Costo Histórico31.48 31.48 31.48 31.48 31.48Depreciación suplementaria10.39 14.57 19.17 24.23 29.79Ingresos de depósitos21.79 30.69 42.18 56.98 75.57Generación bruta interna de fondos216.32 240.97 269.43 302.49 340.72Obtención de activos libres0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Obtención de nuevos préstamos0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Fuentes totales de fondosGastos capitales 00.00 0.00 0.00 0.00 0.00Intereses préstamos69.05 60.78 52.10 42.99 33.89Intereses préstamos cargados a construcción0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Pago de préstamos60.51 68.07 72.87 78.17 84.01Comisiones0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Aplicaciones totales de fondos 129.56 128.85 124.97 121.16 117.90Superávit de fondos (o déficit) durante el año 86.76 112.12 144.45 181.33 222.82al comienzo del año 212.61 299.37 411.49 555.95 737.28al final del año 299.37 411.49 555.95 737.28 960.10218.8731.4835.9198.41384.670.000.00234.8231.4842.64126.22435.170.000.00251.7830.7749.03159.34490.920.000.001999269.5030.7757.01198.46555.740.000.00216.32 240.97 269.43 302.49 340.72 384.67 435.17 490.92 555.74 630.290.00 0.00 0.00 0.00 0.0025.38 19.86 17.16 15.32 13.480.00 0.00 0.00 0.00 0.0087.97 92.18 92.06 86.12 57.130.00 0.00 0.00 0.00 0.00113.36 112.05 109.21 101.64271.31 323.12 381.71 454.10960.10 1231.41 1554.53 1936.241231.41 1554.53 1936.24 2390.342000288.7330.7765.79245.01630.290.000.0070.62559.682390.342950.02

12.13 Además de la proyección financiera principal basada en los supuestos ya descritos,se prepararon una serie de proyecciones alternativas cambiando los diferentes supuestosuno por vez. Estas proyecciones se muestran en el Anexo Jl del Apéndice J. Aún cuandolas cifras cambian, en todos los casos se muestra superávit de fondos.Contribuciones de ELECTROPERU y ESAL en los ingresos requeridos12.14 La Entidad operadora dependería solamente de dos clientes: ELECTROPERU yESAL y tendría que depender de ellos para obtener los ingresos requeridos. Se proponeque los ingresos requeridos por la Entidad operadora para cubrir los gastos de capital deberíanser proporcionados por ELECTROPERU y ESAL, en proporción a los costos totales decapital que serían asignados a cada uno, si ellos estuvieran pagando directamente por el proyecto:l*E =r EP A +P EI*P A +P EI*donde: I*I*£**APgP^es el ingreso total requerido por la Entidad operadora en cualquier año paracubrir los gastos de capital.es el ingreso a ser contribuido por ELECTROPERUes el ingreso a ser contribuido por ESALes aquella parte del costo total del capital atribuible a electricidades aquella parte del costo total del capital atribuible al agua.Estas contribuciones deberían ser hechas sin tomar en cuenta las cantidades reales deelectricidad y agua tomadas por ELECTROPERU y ESAL. Esto garantizaría los inpesos dela entidad y transferiría los riesgos financieros, asociados con la posibilidad que la demandasea menor que los pronósticos, a ELECTROPERU y ESAL, quienes estarían en una posiciónmejor para absorberlos y Tos que pueden, si es necesario, reajustar los cargos hechos a susclientes.12.7

Repartición de costos para gastos de capital12.15 No existe una base incontrovertible para evaluar como los costos comunes puedenser repartidos en un proyecto conjunto. Los costos comunes son algunas veces repartidosen proporción a los beneficios netos obtenidos por los participantes de un proyecto conjunto.Sin embargo, en este caso no hay información en la cual basar los estimados de los verdaderosbeneficios económicos de los suministros de agua y electricidad, ya que en el pasadolos precios de los servicios han sido pobremente relacionados con los costos de producción.En su lugar, se sugiere que los costos comunes sean repartidos en proporción al costo netode proyecto de propósito único de cada participante. Es decir, al costo del proyecto alternativode propósito único que cada participante tendría que desarrollar en ausencia del proyectoconjunto, menos los costos en el proyecto conjunto que son claramente atribuiblesa uno u otro de los participantes.12.16 El Informe Intermedio mostró que aparte del Esquema de Transvase, no hay métodosalternativos para satisfacer la demanda de agua a partir del año 1987. Esto significa quela alternativa de propósito único para agua sería el Esquema de Transvase, aún si el sectorelectricidad no participara en el proyecto conjunto.12.17 Existen tres posibles maneras para la alternativa de propósito único del proyecto deelectricidad, dependiendo con cuanta rapidez se considera que otros proyectos, que no sea elde Sheque, puedan ser desarrollados en su lugar.Caso A:Caso B:Caso C:lEn el Estudio Conjunto se mostró que podría ser posible satisfacer la demandafutura con el desarrollo de una secuencia de centrales de energía que noinvolucre Sheque y que el costo de ese desarrollo no sería mayor de uno conSheque.Si se considera oue los. esoueiixasJiMraeMctricos alternativos considerados enel informe del Estudio Conjunto no podrían ser desarrollados a tiempo,entonces la alternativa del proyecto de propósito único sería una centraltérmica.Si se considera que no se podría construir a tiempo ni una central hidroeléctricani una central ténnica y que por lo tanto Sheque debe ser construidapara satisfacer el incremento de la demanda eléctrica, entonces la alternativade propósito único para electricidad sería "Sheque más el Proyecto de Transvase",aún si el sector aguas no participa en el proyecto conjunto.El análisis en el Apéndice 3 muestra que el Caso B sería menos favorable para electricidadque el Caso C. Por lo tanto, el caso B no se considera más.12.8

12.18 El Proyecto de Transvase produciría agua para el suministro urbano a Lima y afectaríala producción de electricidad de tres maneras:a) El agua transvasada permitiría que la energía generada en Huinco y las centralesaguas abajo sea aumentada en una cantidad que excedería levemente laenergía requerida para bombeo y la reducción en producción de las centralesen el Río Mantaro.b) La inclusión de la central de Sheque en el proyecto conjunto, utilizando elagua transvasada, daría lugar a un gran aumento en la potencia y en la producciónde energía.c) Aumentando las capacidades de las obras del Proyecto de Transvase (como sepropone) sobre aquellas del proyecto de "agua solamente" del InformeIntermedio, se obtendría ahorros en el costo de combustible en las centralestérmicas en otras partes del sistema.12.19 Debido a que la energía adicional producida en Huinco y en las centrales aguas abajoexcederá los requisitos de bombeo, y porque se propone detener el bombeo en los períodosde demanda máxima, se asume que la electricidad necesaria para el bombeo sería sincosto, aparte de un cargo nominal para cubrir el costo del mantenimiento y personal adicionaldebido a la operación de las centrales a factores de carga más altos.12.20. El pequeño aumento en producción bajo (a) (párrafo 12.18) y el aún más pequeñoahorro (c) (esto es ahorro en el costo de combustible menos costo de capital adicional)han sido asumidos que permanecen enteramente con la electricidad y no han sido consideradosen el análisis de repartición de costos. Estas sumas son pequeñas en proporción a losotros ahorros y el anterior puede ser considerado como compensación a ELECTROLIMApor los costos extras indefinidos al proporcionar electricidad para el bombeo del transvase.12.21 Los costos separables en el proyecto conjunto que son claramente atribuibles a electricidado agua son como sigue:Electricidad:Agua:Central de Sheque (Q). El costo adicional del aumento del Proyecto deTransvase sobre el proyecto de "agua solamente" (TJ—T).El reservorio de regulación en el Rímac (B).Si T es el costo del proyecto de transvase, aplicando los principios de repartición de costosdefinidos en el .párrafo 12.15 da los resultados siguientes (Ver Apéndice J).12.9

Caso P E P AA Q + (TJ-T) B + TC Q + (TJ~T) + 1/2 T B+1/2TEsto es que cada participante toma sus propios costos separables más una proporción delcosto del Proyecto de Transvase. Si se considera que un proyecto hidroeléctrico alternativopuede ser construido tan económica y tan rápidamente como Sheque (Caso A) entonces elcosto total del Proyecto de Transvase debería ser asumido por el agua. Si no hay alternativapara Sheque desde el punto de vista de la electricidad, entonces el costo del Proyecto deTransvase debería ser dividido igualmente entre agua y electricidad.12.22 Introduciendo las cifras de costos del Cuadro J2 del Apéndice J y utilizando la fórmuladel párrafo 12.14, las contribuciones de ELECTROPERU (I* E ) y ESAL (I* A ) para losingresos requeridos por la Entidad operadora (I*) serían:Caso I*j? 1*^A 0.60 I* 0.40 I*C 0.791* 0.21 I*Participaciones de costos para ingresos de operación12.23 La discusión en los párrafos precedentes se ha basado en costos de capital y las participacionesresultantes son aplicables para los ingresos requeridos para cubrir los gastos decapital. La división de los ingresos requeridos para cubrir costos de operación pueden serdeterminado exactamente de la misma manera, empleando la fórmula del párrafo 12.21 ylos costos descontados de operación para Sheque y el Proyecto de Transvase. Poniendo lascifras del Anexo J2 del Apéndice J da las siguientes participaciones de los ingresos deoperación ELECTROPERU (I* 0 ) E y ESAL (I* 0 ) A :Caso (I 0 *) E (Io*)AA 0.43 I 0 * 0.571 0 *C 0.7 H 0 * 0.29 IO*12.10

Observaciones finales sobre participaciones de costos12.24 Las participaciones de costos son materia de negociación. Del análisis descrito anteriormente,parece que ELECTROPERU debería cargar con el costo de Sheque más una porciónde los costos del Proyecto de Transvase con un rango de cero a alrededor de la mitad,dependiendo del punto de vista con respecto a una posible alternativa para Sheque.12.25 Las participaciones de costos que han sido determinadas están basadas en los costosestimados del Proyecto de Transvase y Sheque. Es inevitable aue los costos reales terminaránsiendo diferente de los estimados. £1 análisis bosquejado aquí deberfa, por lo tanto, serrepetido empleando los costos reales de capital de construcción inmediatamente antes deque las primeras contribuciones a los ingresos de la Entidad operadora sean requeridas .Los costos separables de operación deben ser asumidos por ESAL y ELECTROPERUcuando estos ocurran. Los costos conjuntos de operación deberían ser compartidos utilizandolos costos reales de operación del Proyecto de Transvase y Sheque en la fórmula derepartición de costos.Costos unitarios12.26 Empleando los ingresos requeridos como se dan en el estado de Ingresos y Gastos ydividiéndolos entre ELECTROPERU y ESAL, de acuerdo a las proporciones establecidasen los párrafos 12.22 y 12.23, se ha determinado las cifras en el Apéndice J para los costosunitarios de agua y electricidad producidas por el proyecto conjunto. La energía vendiblede la central de Sheque ha sido tomada como 1328 GWh por año (basada en resultados obtenidosdel modelo operacional usado en la preparación del informe del Estudio Conjunto).La producción de agua del proyecto ha sido asumida que crece de 12.1 m3/s en 1987 hasta18 m3/s en 1993 (Cuadro 12.1 del Informe Intermedio). Tomando en cuenta las pérdidasde distribución, la cantidad de agua realmente disponible para su venta a los consumidoresse estima que varía de 9.95 m3/s en 1987 a 15.05 m3/s en 1993. Los costos promedios aprecios de agosto 1980 son:Caso A de participaciónde costosCaso C de participaciónde costos -Electricidadcentavosde US $ / kWh3.44.5Aguacentavosde US $ / m37.2 . '3.812.11

Efectos del proyecto conjunto en las finanzas de los compradores12.27 El proyecto conjunto tendría un impacto significativo en ELECTROPERU y ESAL,particularmente en la última, para quien la provisión de obras de transvase de agua de granescala sería un desarrollo mayor. La estación del proyecto conjunto puede ser ilustrada porla comparación de los ingresos requeridos por el proyecto, a precios de 1980, con el ingresoanual actual de las dos organizaciones compradoras.Ingresos estimados en 1980ELECTROPERU$ M110Ingresos promedio anuales para elProyecto Conjunto a precios 1980— Caso A de participación de costos i 41- Caso C de participación de costos 56ESAL$ M22301612.28 De lo anterior se puede ver que se necesitaría obtener aumentos de ingresos substancialespor medio de cobros por electricidad y agua por ELECTROPERU y ESAL respectivamente.Por supuesto, el proyecto conjunto aumentaría significativamente la producción vendiblede ambas organizaciones (ELECTROPERU en 25 por ciento sobre 1980 y ESAL en90 por ciento); aunque en el caso de ESAL sería varios años antes que la producción totalsea completamente usada.Conclusiones y recomendaciones12.29 El análisis financiero ha mostrado que el proyecto conjunto sería financieramentesólido y producirá agua y electricidad a un costo razonable.12.30 Teniendo presente los requerimientos probables del Banco Mundial, la Entidad deberíaganar una tasa de retomo igual al 8 por ciento de los activos revaluados. Esto produciríaun superávit de fondos substancial el que podría ser invertido y empleado después paraayudar en la financiación de la Etapa 2 del proyecto y el reemplazo eventual de equipos yotros items de las obras de la Etapa 1.12.31 Se recomienda que el método de participación ilustrado en este capítulo y el ApéndiceJ debería ser acordado desde el comienzo. Las participaciones reales de los costos acargo de ELECTROPERU-y ESAL deberían ser determinadas con la aplicación del métodoacordado cuando se obtengan los costos reales.12.12

CAPITULO 13DATOS GENERALES#

CAPITULO 13DATOS GENERALESContenidoPárrafo13.1 Generalidades13.2 Clima13.7 Hidrología13.17 Calidad del agua13.21 Datos geotécnicos13.28 Parámetros del esquemaPág.13.113.113.513.913.1113.13ANEXO 13.1 Parámetros del Esquema 13.14Cuadros13.1 Estaciones meteorológicas en el área del proyecto13.2 Precipitación en el área del proyecto13.3 Temperaturas en el área aei proyecto13.4 Caudales en la cuenca del Rimac13.5 Caudales en las cuencas altas del Mantaro13.6 Estimados de caudales13.213.313.413.613.713.10

CAPITULO 13DATOS GENERALESGeneralidades13.1 Este capítulo brinda importante infonnación básica acerca de las características naturalesde la zona del proyecto. Estos datos han sido usados o tomados en cuenta para lapreparación de diseños de factibilidad adecuados para los componentes del Esquema deTransvase. En la mayoría de los casos esta información conforma solamente un breve resumende ios datos detallados que se presentan y discuten en informes de estudios previos(Refs. 2, 5, 6 y 8) por Binnie & Partners. Las fuentes de información detalladas se dan eneste capítulo.Clima13.2 Las obras del Esquema de Transvase están ubicadas en la región de la Sierra delPerú a altitudes por debajo de la zona nevada y que varían entre 3920 m.s.n.m. y 4440m.s.n.m. Las condiciones climáticas son por lo tanto típicas de la región de la Sierra Alta,generalmente fría y soleada pero con frecuentes lluvias fuertes en la estación húmeda. Lasfuentes de datos metereológicos en y cerca del área del proyecto se dan en el Cuadro 13.113.3 La estación húmeda se extiende usualmente desde diciembre o enero a marzo oabfi!. Durante este período de tres o cuatro meses llueve en la mayoría de los días en formalo suficientemente fuerte como para causar deslizamientos de tierras locales, los cuales puedenafectar las comunicaciones por tierra. La lluvia es mucho menos frecuente en otrosmpses y es mmima en junio y julio. El monto de la precipitación en el área del proyectoaumenta significativamente con la altitud ptro la frecuencia parece variar poco entre losdistintos lugares de las obras. La precipitación anual promedio es de aproximadamente900 mm en Upamayo y aumenta desde unos 800 mm en Atacayán hasta unos 1100 mmen Marcapomacocha. Los datos de precipitación están resumidos en el Cuadro 13.213.4 Las temperaturas son generalmente bajas y lo son mucho más en Marcapom acocha yUpamayo. Marcapomacocha es la zona de trabajo más alta en el proyecto y las temperaturasen Upamayo están afectadas por el gran espejo de agua del Lago Junín. En la mayoría delas zonas de las obras se puede esperar que las temperaturas bajen de cero casi todas las nochesparticularmente fuera de la estación húmeda. Las temperaturas durante el día estángeneralmente sobre cero y-varían poco en diferentes meses. Las temperaturas están resumidasen el Cuadro 13.3.13.1

Cuadro 13.1Estaciones meteorológicas en el área del proyectoiEstaciónLatitudUbicaciónLongitudAltitud m.s.n.m.Datos usacros 'Precipitación TemperaturaCerro de Pascoio o 4r76° 15'43331949-801949-77 jUpamayo100 55'76o 17'40801963-741966-74| La Oroya11031'750 57'37121938-801943-78Marcapomacochalio 24'760 21'44131964-771964-741 Miíloc110 34'760 22'43501950-71—13.2

Cuadro 13.2Precipitación en el área del proyectoMesEstaciónJFMAPrecipitaciónM J J Apromedio mensual (mm)SONDTotalCerro de PascoUpamayoLa OroyaMarcapomacochaMilloc1391298817515715616089185172156 66143 5184 40177 92170 8756 21 16 3323 13 10 2724 11 8 1639 13 13 2930 6 9 175753367151928350958098885669921251357015412210159155721112 |993 !Frecuencia media de precipitación (días)Cerro de PascoUpamayoLa OroyaMarcapomacochaMilloc232421242623202425 1824 1520 1326 1912 6 5 810 4 4 78 5 4 711 5 4 7No hay datos14121212181815151815151521211818194177158!180

Cuadro 13.3Temperatura en el área del Proyecto: EstaciónCerro de PascoUpamayoLa OroyaMarcapomacochaCerro de PascoUpamayoLa OroyaMarcapomacochaCerro de Pascoi UpamayoLa OroyaMarcapomacochaM e sE F M A M J J A S O N DTemperatura promedio diaria (OC)5 4 4 4 4 4 3 3 4 4 5 56 6 6 6 6 5 4 5 5 6 6 610 10 10 10 9 8 8 8 9 10 10 104 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4Promedio de máxima temperatura diaria («C)12 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12 1312 12 12 12 12 12 12 12 12 12 13 1217 17 17 18 18 17 17 17 17 18 19 189 10 9 10 10 10 10 10 10 10 11 10Promedio de mínima temperatura diaria (OQ1 1 1 0 - 1 - 3 - 4 - 3 - 1 1 - 1 02 2 1 0 - 2 - 5 - 6 - 5 - 3 0 - 2 16 6 6 5 3 1 1 2 4 5 5 50 0 0 0 - 1 - 2 - 2 - 3 - 2 0 - 1 0Promedio4.15.79.44.211.812.117.59.9-0.9-1.54.0-0.8 |

13.5 Los vientos son generalmente suaves y frecuentes. La velocidad promedio varía entre10 y 20 km/h y las velocidades máximas son de 80 a 100 km/h. La dirección del vientoes predominantemente desde el noreste y ocasionalmente del este o el sureste. Sin embargo,la topografía local altera considerablemente los patrones del viento y actualmente no haymedio para registrar las velocidades y direcciones del viento en el área de los reservónos deMarcapomacocha y Carispaccha.13.6 La baja presión atmosférica a la altitud del área del proyecto provoca la enfermedadde la montaña o "soroche" a aquellos no acostumbrados a estas condiciones. La enfermedadcausa dolor de cabeza, mareos y flatulencia y puede ser inducida por un ascenso rápido,sobresfuerzo o pobre condición física. También puede producir insomnio. Los efectosdel soroche pueden ser aliviados por medio del descanso y oxigenación adicional. En la mayoríade los casos los efectos de la altitud se reducen con la aclimatación pero la capacidadde realizar esfuerzo físico se mantiene menor que en la costa.Hidrología13.7 Fueron usados datos hidrológicos provenientes de unas 100 estaciones meteorológicasy de aforos ubicadas dentro de las áreas de las cuencas de los ríos Chillón, Rímac, Luríny Mantaro. En muchos casos los registros son discontinuos y de dudosa confíabiíidad.Pocas estaciones de aforos tienen registros desde antes de 1960. Los estudios hidrológicosllevados a cabo para nuestros informes en 1970 y 1976 analizaron los datos disponibles paracorregir y ampliar los registros de caudales mensuales cuando fue necesario. Se usaron técnicasde correlación para producir un grupo de datos de caudales mensuales desde el año1940 para puntos de referencia seleccionados en las cuencas. Los datos de caudales para lamayor parte de estos puntos de referencia fueron ampliados hasta fines de 1978 durantenuestro estudio para el Informe Intermedio de 1980.13.8 El principal propósito al preparar los datos mensuales de caudal fue el usarlos en lassimulaciones en computadora de los esquemas alternativos dentro de las cuencas relevantes.Tales simulaciones fueron usadas para obtener datos acerca del rendimiento de los esquemasde suministro de agua y generación de electricidad en estaciones hidroeléctricas dentro de lascuencas. Los detalles de estas simulaciones de computación y la forma en la cual se usaronlos datos hidrológicos en ellas se pueden encontrar en los apéndices a nuestros informes de1970, 1976 y 1980. (Refs. 2, 5 y 6).13.9 Los datos de caudales mensuales para el período 1940-78 se presentan en el ApéndiceI de nuestro informe de 1980. Estos datos fueron usados para preparar los Cuadros 13.4y 13.5 los cuales ilustran ló5 componentes de caudal importantes en las cuencas del Rímacy del Mantaro.13.5

Cuadro 13.4Caudales en la cuenca del Rímacm3/s1 CaudalNotaArea decuencaKm2M e sJ F M A M J J A S O N DPromedio! Caudal natural en ChosicaRegulación de caudales en lagunasTransvases desde MarcapomacochaTransvases desde la cuenca de1 Antajasha0)(2)(3)(3)2320(130)14712142.2 66.1 76.2 39.6 19.8 13.3 9.8 9.7 8.4 10.7 14.7 23.5-3.6 -3.5 -3.6 -1.4 -0.1 +0.7 +2.6 +2.4 +4.0 +2.4 +1.0 -1.00 0 0 0 2.0 2.9 3.9 4.4 3.4 3.0 2.7 1.62.7 2.7 2.8 3.7 1.6 1.0 0.7 0.5 0.6 0.9 1.3 1.827.82.01.7Caudal en ChosicaInfiltración al acuífero(4)258841.3 65.3 75.4 41.9 23.3 17.9 17.0 17.0 16.4 17.0 19.7 25.911.3 16.0 15.3 6.8 0.6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.831.54.4Caudal disponible para extracción(5)30.0 49.3 60.1 35.1 22.7 17.6 16.7 16.7 16.7 16.7 19.4 25.127.1Notas: (1) Promedio de caudales mensuales para el período 1940-78(2) Estimado de los datos de almacenamiento para el período 1940-78(3) Transvase total = Caudal de salida del túnel trans-Andino menos 1 m3/s de infiltración estimada de la Cuenca del Rímac = 3.7 m3/s. La división entre los recursosde Marcapomacocha y Antajasha asume que las descargas del Lago Marcapomacocha son cero en Enero-Abril y la diferencia entre el transvase total y el caudal esti -mado en Antajasha para los otros meses.(4) Estimados efectuados del estudio de agua subterránea para el informe de 1980.(5) Caudal en Chosica menos infiltración.

Cuadro 13.5Caudales en las cuencas altas del Mantarom3/s1Area decuencaKm2M e sJ F M A M J J A S O N DPromedio jCaudales al Lago Junín:Desde el Río San JuanDesde el Río Colorado| De otras corrientesPreciptiación en lagos y pantanos918261134546716.8 23.0 28.1 15.6 5.9 3.1 2.7 2.7 3.2 3.8 53 8.94.1 6.1 6.9 3.4 1.2 0.4 0.2 0.1 0.2 0.6 1.0 1.919.2 263 32.1 17.8 6.7 3.5 3.1 3.1 3.7 4.3 6.0 10.223.1 283 223 11.0 5.2 2.6 1.8 3.6 83 12.4 13.6 20.69.92.2113 :12.7¡ Caudal total (1953-78)l Evaporación del lago y pantanos299146763.2 83.7 89.4 47.8 19.0 9.6 7.8 9.5 15.4 21.1 25.9 41.617.9 15.0 16.6 13.4 12.1 11.2 12.1 14.5 16.0 18.7 19.7 18.936.115.4Caudal neto (1953-78)| Caudal de salida del L Junín (1953-78)Caudales entre Upamayo y Atacayán299129911470453 68.7 72.8 34.4 6.9 -1.6 -4.3 -5.0 -0.6 2.4 7.2 22.712.7 18.1 30.8 24.6 16.0 203 26.0 30.3 24.1 18.2 14.1 13.528.0 43.0 44.1 28.2 14.9 83 5.8 4.2 5.1 7.6 9.9 13.620.720.717.6Caudales en Atacayán (1953-78)446140.7 61.1 74.9 52.8 30.9 28.6 31.8 34.5 29.2 25.8 24.0 27.1383i Caudales afluentes a Marcapomacocha(1940-78)1473.5 53 5.5 3.4 1.8 0.9 0.6 0.5 0.6 0.9 1.2 1.72.1Caudales en el sitio de la presaCarispaccha(1940-78)631.5 23 23 1.5 0.7 0.4 03 0.2 0.2 0.4 0.5 0.70.9

13.10 La evaporación desde la superficie del agua y de los pantanos adyacentes al LagoJunín fue estimada en una base mensual mediante el método Penman (Ref. 15) usando datosde la estación climatológica en Upamayo. Al actual nivel máximo de agua la superficiedel agua es de aproximadamente 360 km2 y los pantanos son estimados en 110 km2. Laevaporación anual desde estas áreas es estimada en 15.4 m3/s lo que excede a la precipitaciónen 2.7 m3/s. Las simulaciones de computación del sistema hidrológico del Lago Juníntomaron en cuenta las variaciones en la evaporación resultantes de las diferentes condicionesclimáticas mensuales y cambios en el nivel de agua en el lago.13.11 El área de la superficie del agua del reservorio de la laguna Marcapomacocfia seríade unos 12 km2 y la evaporación anual sería de solamente 0.3 m3/s. Las simulaciones decomputación representaron la evaporación mensual pero ignoraron cualquier variación debida al cambio del nivel de agua. La evaporación desde la menor área superficial del reservoriode Carispaccha y de las superficies de agua de las lagunas abiertas y de los acueductos fueignorada en las simulaciones de computación.13.12 Se hicieron estimados de caudales para los reservónos de Marcapomacocha y Carispacchay para el Río Mantaro en la bocatoma de Atacayán. Las obras en el Lago Juníntomaron en cuenta también las inundaciones con una frecuencia similar, pero los niveles deagua no son muy sensibles a las inundaciones debido a la gran área de almacenamiento disponible.13.13 Los registros de los caudales de inundación en efFerú varían dentro de un gran rango,estando influidos por el clima, vegetación y topografía de la cuenca, y particularmentepor el área de las lagunas que proveen de un almacenamiento natural a las avenidas. Algunascuencas en el Esquema de Transvase contienen muchas lagunas, y el aplicarles las curvasenvolventes derivadas de los máximos caudales registrados de avenidas en el Perú, podcíaconducir a grandes sobrestimaciones de los caudales de punta, así que se dibujaron currasenvolventes separadas para los caudales registrados en la cuenca del Mantaro. Aunque Josregistros muestran que los caudales de punta son menores donde hay lagunas en la cuenca,no existe una correlación fácilmente definida.13.14 Las avenidas fueron también estimadas mediante un análisis de frecuencia de krscaudales registrados para la cuenca concerniente, y extrapolando los resultados para hallarel caudal milenario. Sin embargo, ios registros en relación a las cuencas de los reservónospropuestos son muy cortos para permitir una extrapolación confiable de esta amplitud,así que el método ha sido adoptado sólo para los estimados de caudal en la bocatoma deAtacayán, para la cual se puede usar los registros para el Río Mantaro, que son más extensos.En todos los otros sitios, los estudios de la frecuencia de los caudales fueron complementadoscon estudios de precipitación e hidrogramas unitarios.13.8

13.15 Para los reservorios se ha hecho un análisis regional de frecuencia de precipitacióndel cual se ha estimado el punto de intensidad de precipitación para un período de retornode 1000 años mediante extrapolación. Esta intensidad ha sido reducida mediante un factorde "punto-a-área" deducido para cada cuenca y usado con un hidrograma unitariosintetizado, basado en las características de la cuenca, para producir un hidrograma de loscaudales afluentes al reservorio. Se ha tomado en cuenta los efectos del retraso en el almacenamientoen lagunas y reservorios para deducir una relación entre la capacidad del aliviaderoy la elevación sobre el máximo nivel de agua. Otras de las asunciones efectuadas fueronque la cuenca estaba saturada antes de la tormenta crítica y que ésta se produjo sobre todala cuenca.13.16 Los estimados de caudales hechos mediante estos diferentes métodos se muestranen el Cuadro 13.6 conjuntamente con los valores adoptados para el diseño de factibilidadde las estructuras.Calidad del agua13.17 Se ha investigado la calidad del agua en el Río Mantaro mediante programas demuestreo y ensayos de laboratorio llevados a cabo como parte de los estudios para nuestrosinformes de 1976 y 1980. En los primeros estudios se usaron muestras de agua para evaluarlas características de los sedimentos en suspensión y su remoción por sedimentación enAtacayán. Los parámetros medidos en las muestras de agua incluyeron concentraciones desedimento, granulometría y contenido de cuarzo. Se puede hallar los detalles en el ApéndiceC de nuestro informe de 1976. En 1980 se ensayaron muestras adicionales de agua del ríoy material del lecho del río, como parte de nuestro estudio de los métodos alternativos desedimentación en Atacayán. Estas muestras y ensayos se presentan en el Apéndice B de esteinforme.13.18 Los estudios para nuestros informes de 1976 y 1980 incluyeron un programa demuestreo de agua y ensayos para determinar las características de la contaminación en elRío Mantaro. Estos programas consistieron en muéstreos regulares de agua del río en diferentespuntos en la cuenca del Río Mantaro entre Cerro de Pasco y Huancayo. Los puntosde muestreo fueron ubicados con el fin de controlar la influencia de las descargas efluentesde las fuentes de actividad minera. Los resultados de estos programas de muestreo estáncontenidos en el Apéndice B de nuestro informe de'1976 y en el Apéndice C de nuestroinforme de 1980.13.9

CUADRO 13.6ESTIMADOS DE CAUDALES( m 3 /s)ATACAYANMARCAPOMACOCHA- EVENTO DE 1000 AÑOSCARISPACCNA. EVENTO DEJOOO ANOSMstodode Análisis10 altos d«retorno100 anosde retorno1000 añosde retornoCaudalafluenteCapacidad requeridadel aliviaderoCaudalafluenteCapacidad requeridadel aliviaderoAnálisis de frecuencia de caudal290340390255Curvas envolventes:Todo eloeste peruano-570011501650Cauce principal del Mantara-450-92132Cuencas de las lagunas del Mantara-255-5274Informe de Motor Columbus ( Ref. 3)---1549Hidrograma precipitación /Unidad:a)no asumiendo retraso entrelagunasb) tomando en consideracio'n algúnretraso en lagunas-----7801501.0m¿>5

13.19 Los ríos afluentes a los reservónos de Marcapomacocha y Carispaccha no estáncontaminados por efluentes de las minas pero transportan sedimentos en suspensión duranteel tiempo de avenidas. La influencia de estos sedimentos en el almacenamiento de los reservónosno se espera que cause problemas, pero en Carispaccha podría promover la sedimentacióncerca de la toma de la estación de bombeo. Se recomienda el muestreo de agua deestos ríos con el fin de estimar la influencia de los sedimentos en suspensión en los reservónosde Carispaccha y Marcapom acocha.13.20 Los sedimentos en suspensión en el Río Mantaro en Atacayán se reducirían cuandolas descargas de las minas hayan sido controladas y cuando se hayan introducido las nuevasobras de regulación en Upamayo. El muestreo de agua debe ser continuado para seguir elprogreso de la descontaminación del Río Mantaro y el programa debería ser ampliado paraincluir el muestreo y ensayo controlados de los sólidos en suspensión para definir másacertadamente las características de sedimentación del agua a ser extraída de Atacayán. Enlos Apéndices B y H se hacen recomendaciones para adecuados programas de muestreo yensayos.Datos geotécnicos13.21 La investigación geotécnica del área del proyecto fue efectuada durante los estudiospara nuestros infonnes de 1970 y 1976. Las investigaciones para nuestro informe de 1976incluyeron un contrato para perforaciones, calicatas y pruebas geofísicas a lo largo de la rutade transvase propuesta entre Atacayán y Marcapomacocha. Los materiales fueron clasificadosmediante pruebas de laboratorio. En 1979/80 se llevó a cabo investigaciones geotécnicasadicionales con las cuales se complementó los datos de las investigaciones previas e incluyósitios en Upamayo. Las investigaciones de 1979/80 también incluyeron los sitios para laspresas de Yanacocha y Sheque, los que son considerados en informes de factibilidad separados(Refs. 9 y 11).13.22 Los estudios geotécnicos para nuestro infomie de 1970 fueron concentrados en dospartes principales. Primeramente, la geología de la planicie costera fue estudiada con referenciaen particular a la hidrogeología de los acuíferos debajo de los valles del Rímac, Chillóny Lurín. La segunda parte consistió en un estudio geológico de la región de la sierra al estede Lima y la investigación de sitios de presas y de rutas de túneles potenciales. Estosestudios incluyeron visitas de campo y detallada interpretación de fotografías aéreas. Losresultados de estos estudios se describen en el Apéndice G del Informe de 1970.13.11

13.23 Para nuestro informe de 1976 se llevaron a cabo las siguientes investigaciones geotécnicas:(a)(b)(c)(d)(e)evaluación geológica regional de los Andes centrales;mapeo geológico detallado de las rutas alternativas de transvase entre el RíoMantaro y la Divisoria Continental;perforaciones, calicatas y pruebas geofísicas a lo largo de la ruta preferida detransvase;ensayos de laboratorio para identificación y clasificación de las muestras desuelos; yevaluación de la sismicidad del área del proyecto.Los detalles de estas investigaciones están contenidos en el Apéndice J de nuestro informede 1976.13.24 Las investigaciones geotécnicas de 1979/80 han estado concentradas en cuatro sitiosprincipales:(a)(b)(c)(d)el sitio de Upamayo para obras de regulación del Lago Junín;la ruta de transvase (Atacayán-Milloc) para las obras necesarias para transvasaragua desde el Río Mantaro a través de la Divisoria Continental;el sitio de Sheque para un reservorio de compensación entre las estacioneshidroeléctricas de Sheque y Huinco;el sitio de Yanacocha para un reservorio de regulación sobre el Río Cunas paraaumentar la producción de las centrales hidroeléctricas del Mantaro.13.25 Las investigaciones geotécnicas en 1979/80 fueron llevadas a cabo en estos sitios portres contratistas separados y un consultor especialista bajo la supervisión de Binnie & Partners,El primer contrato consistió en perforaciones rotativas y percusivas con pruebas decampo y de laboratorio. El contrato fue encargado a Wimpey Laboratories Ltd. y los resultadosdetallados están contenidos en sus informes (Ref. 16) de las obras contratadas. Elsegundo contrato consistió en la excavación de socavones y de calicatas por Grana y MonteroS.A. El tercer contrato fue de investigación geofísica en ubicaciones seleccionadas, porJosé Arce Helberg. Un consultor especialista, Dr. F. Megard llevó a cabo una evaluación dela tectónica reciente en el sitio del reservorio de Yanacocha.13.12

13.26 Binnie & Partners preparó en 1980 un informe geotécnico separado (Ref. 8) el cualconsideró las características geotécnicas de cada uno de los sitios. Este informe presentó detallesde las investigaciones geotécnicas de 1979/80 juntamente con una interpretaciónde los datos geotécnicos obtenidos de las investigaciones tanto en 1974/75 como en 1979/80. Los diseños de factibilidad de las estructuras del Esquema de Transvase están basadasen las interpretaciones geotécnicas presentadas en dicho informe.13.27 Será necesaria una investigación geotécnica adicional para proporcionar datos parael estudio detallado en algunas áreas y para proveer datos para las licitaciones de los contratospara las obras de construcción. Las recomendaciones para futuras investigaciones estáncontenidas en el informe geotécnico de 1980.Parámetros del Esquema13.28 En el Anexo 13.1 a este capítulo se resume los parámetros importantes del Esquemade Transvase conjuntamente con las referencias a las Láminas en el Volumen 2 del Informe,las cuales muestran detalles de las obras propuestas.13.13

IANEXO 13.1PARÁMETROS DEL ESQUEMAParámetroLámina No.CAMINOS DE ACCESOLongtiud de nuevos caminosLongitud de caminos mejoradosAncho de la vía45 km28 km6.5 Ó4m11LAGO JUNINNivel normal máximo de aguaexistenteNivel normal máximo de aguafuturoNivel mínimo de agua futuroí Superficie máxima de agua1 existenteSuperficie máxima de aguafutura1 Capacidad útil futura! Obras de salida;i dimensión| capacidad de diseñoicompuertas de controlcapacidad de diseñovertedero de contyolnivel de cresta*4081.6 m.s.n.m.4083.3 m.s.n.m.4079.0 m.s.n.m.360 km2430 km21300 Mm31700 m de long, 4.3 m. secciónen herradura en túnel70 m3/s para niveles del lagomayores que 4082.0 m.s.n.m.35 m3/s para el nivel mínimode agua2 compuertas radiales de 4.5mde ancho, 2.6 m alto145 m3/s para un nivel de aguade 4083.7 m.s.n.m. (evento de1 en 1000 años)3 compuertas radiales, 5 m deancho, 2.6 m de alto4081.0 m.s.n.m.4,56, 7, 8113.14

TOMA DE ATACAYANBarraje:dimensiónnivel de crestacompuertasavenidas de diseñoVertedero de toma:longitud de crestanivel de crestanivel normal de aguaCanal de toma:longitudsección transversalcapacidad de diseñocondiciones de flujoparal6m3/scondiciones de flujo para35 m3/s38 m de ancho, 13 m de alto3925.25 m.s.njn.3 compuertas radiales de 8 mde ancho, 5 m de alto conaletas articuladas en el extremosuperior1 compuerta de charnela inferior8 m de ancho, 1 „8 m de alto4 compuertas de limpia de fondoL5 m aberturas cuadradas1 en 1000 años - 400 m3/s1 enl0años-300m3/s24 m3929,0 m.sn.m.3930.0 m„SJi.m.900 mTrapezoidal 4 m de profundidadcon 4 m de ancho en la base ytaludes laterales 1 en 2 1/2.Revestido de concreto35 m3/svelocidad 0.8 m/s. L5 de profundidadde agua sobre 1.5 m deespesor de sedimentosVelocidad 0 9 m/s 3 0 de profundidady espesor de sedimentosdespreciable.121213LAGUNA DE SEDIMENTACIÓNLaguna:formacapacidadtirante de aguatiempo de retención600 m de longitud en forma deabanico con una longitud enarco de 680 m revestida de arcilla800,000 m3 (sin sedimento)4 5 - 6 5 m (sin sedimento)13 9 horas para 16 m3/s6 3 horas para 35 m3/s13H13.15

ivelocidades de flujorendimiento anticipadopara 16 m3/snivel normal de agua0.012 m/s para 16 m3/s0.026 m/s para 35 m3/sRemoción de por lo menos el 90por ciento de partículas mayoresque 0.016 mm.3929.9 m.s.n.m.Vertedero de entrada:longitud de cresta1 nivel de crestaVertederos de salida:longitud de crestanivel de crestaAliviadero:longitud de crestanivel de crestacapacidad de diseño100 m3929.20 m.s.n.m.4 vertederos, cada uno de 25 m3929.00 m.s.n.m.50 m3930.0 m.s.n.m.50 m3/s para un nivel de aguade 3930.7 m.s.n.m.131313iESTACIÓN DE BOMEfEÜ UEATACAYAN:Nivel de agua en la cámara de tomaNivel del eje central de succiónde la bombaSala de bombas:área en plantaprofundidad de cimentaciónaltura de edificioBombas:númerotipovelocidadproducción nominalaltura de bombeoeficienciaVálvulas principales:válvulas de entrega3929.3-3930.0 m.s.n.m.3914.2 m.s.n.m.81 m x 13.5 m12 m10 m5 (.iiicl. una como reserva)2 - etapa horizontal900 rpm4 m3/s cada una290 m89 por cientoTipo esférico de doble asientooperada hidráulicamente concierre de contrapeso171714, 1516,17.15,16,1715, 1713.16

válvula de seguridadde la estaciónMotores de la bomba:tipocapacidadmétodo de arranqueAparatos de conexión de 13.8kVAparatos de conexión de 220 kVTransformadores principalesGrúa de estaciónválvula de compuerta operadaeléctricamente con provisiónpara operación manual deemergenciaSincrónico de 13.8 kV conexcitación rotatoria sin escobillas14.1 MwDirecto sobre la líneaDisyuntores de aire comprimidocon segregación de circuitoSF6 totalmente cerrado y blindado2 de 40/60 MVA 220/13.8 kVde 3 fases conectado enestrella-triánguloPuente grúa de 11.3mde luz operado eléctricamentede 60 ton de capacidad con unmalacate auxiliar de 10 ton decapacidad15, 16, 175251,52,53,5451,5253,5416,17CONDUCTO A PRESIÓN DEi ATACAY AN1 DiámetroLongitudNiveles del eje:, extremo aguas arribaextremo aguas abajoAceroEspesor de acero| Velocidad máxima de flujo2.0 m1220 m3922.0 m.s.n.m.4204.9 m.s.n.m.ASTM A516 Grado 65 ó similar10, 15 y 20 mm5.1 m/spara 16 m3/s15, 18,19POZA DE CABECERACriterio de diseñoMantener un caudal de no menosde 25 m3/s en el canal Intermedioen el momento en que las bombasse detengan por un período de hasta2 horas2013.17

Nivel tfe la cresta del terraplénNivel de la baseSuperficie del aguaNiveles de agua:para 16 m3/spara 35 m3/sObras de salida4206.2 m.s.n.m.4202.2 m.s.n.m.Aprox. 11,000 m24204.8 m.s.n.m.4205.4 m.s.n.m.Vertedero de 12 m de longitudcon nivel de cresta a 4204.2m.s.n.m. y 5 orificios a bajonivel20CANAL INTERMEDIOSecciónLongitudNiveles de fondo:extremo aguas arribaextremo aguas abajoPendienteTirantes de agua:para 16 m3/spara35m3/sVelocidades del flujo:para 16 m3/spara 35 m3/sTrapezoidal de 2.25 m deprofundidad con base de 3.5 mde ancho y taludes laterales de1 en 2. Revestido en concreto26.4 km (incl. 0.95 km entúnel)4197.2 m.s.n.m.4182.7 m.s.n.m.Longitudes en canal 0.05 o/olongitudes en túnel 0.20 o/o1.55 m2.25 m (después de añadir losmuros de borde libre)1.6 m/s1.9 m/s21,2223,24RESERVORIO DE CARISPACCHANivel normal máximo de aguaNivel normal mínimo de aguaCapacidad de almacenamientoentre los niveles máximo y mínimoCapacidad total de almacenamiento| Superficie de agua para el nivel| máximo de agua4185.0 m.s.n.m.4184.0 m.s.n.m.2.5 Mm325Mm32.5 km22713.18

Aliviadero:longitud de crestanivel de crestacapacidad de diseño100 m4185.0 m.s.n.m.150 m3/s para un nivel de aguade 4186.0 (evento de 1 en 1000 años)28 !PRESA DE CARISPACCHACresta:ancholargonivelTaludes:aguas arribaaguas abajoMáxima altura sobre el niveldel terreno existenteVolumen del rellenoObras de derivaciónObras de purga10m300 m4190 m.s.n.m.1 en 3.51 en 2.530 m700,000 m3Túnel de derivación de 280 mde longitud de sección D de2.5 m en el estribo esteTubería de acero de 1 m dediámetro y 150 m de longituddesde el tapón del túnel de derivaciónhasta la salida de laválvula de dispersión a chorro28IjESTACIÓN Dfi BOMBEO DECARISPACCHANivel de agua en la cámaraNivel de la línea de centros deí la succión de las bombasi Sala de bombas:área en plantai profundidad de cimentaciónaltura del edificioBombas:í número1 tipo4184.0-4185.0 m.s.n.m.4168.9 m.s.n.m.88mxl3m12 m10m5 (incl. una como reserva)2 - etapa horizontal343431,3233, 3432,33,34113.19

1 velocidadproducción nominalaltura de bombeoeficienciaVálvulas principales:válvulas de entregaválvula de seguridadde la estaciónMotores de la bomba:tipo1 capacidadmétodo de arranqueAparatos de conexión de 13.8 kVAparatos de conexión de 220 kV\ Transformadores principalesGrúa de la estación900 rpm4m3/scadauno276 m89 por cientoTipo esférico de doble asientooperada jiidráulicamente concierre de contrapesoVálvula de compuerta operadaeléctricamente con válvula paraoperación manual de emergenciaSincrónico de 13.8 kV conexcitación rotatoria sin escobillas13.5 MWDirecto sobre la líneaDisyuntores de aire comprimidocon segregación de circuitoSF6 totalmente cerrado yblindado2 unidades de 40/60 MVA 220/13.8 kV de 3 fases conectadoen estrella triánguloPuente grúa de 11.3 mde luz operada eléctricamentede 60 ton de capacidad con unmalacate auxiliar de 10 tonde capacidad'32,3432,33,345251,5256, 5751,5256,5733,34iCONDUCTO A PRESIÓN DE| CARISPACCHA[ DiámetroLongitudj Niveles del eje:extremo aguas arribaextremo aguas abajoAceroEspesor de aceroVelocidad máxima de flujo2.01810 m4185.0 m.s.n.m.4440.1 m.s.n.m.ASTM A516 Grado 65 ó similar10, 15 y 20 mm5.1 m/spara 16 m3/s19,32,3513.20

1 CANAL ALTOSecciónLongitudNiveles de solera:extremo aguas arribaextremo aguas abajoPendienteTirantes:para 16 m3/spara 35 m3/sVelocidades de flujo:para 16 m3/spara 35 m/sRectangular de 4.4 m de ancho1.9 de profundidad en concretoreforzado2.7 km (incl. 0.1 km en túnel)4438.7 m.s.n.m.4433.7 m.s.n.m.0.20 o/o1.3 m2.3 m (después de elevar losmuros del canal)2.8 m/s3.5 m/s36, 381RESERVORIODEMARCAPOMACOCHANivel normal máximo de aguaNivel normal mínimo de aguaCapacidad de almacenamientoentre los niveles máximo y mínimoSuperficie de agua para el nivelmáximo de aguaAliviadero:I longitud de crestanivel de cresta: capacidad de diseño4436.0 m.s.n.m.4412.0 m.s.n.m.250 Mm312.2 km220 m4436.3 m.s.n.m.25 m3/s para un nivel de aguade 4437.0 (evento de 1 en 1000)3738i PRESA MARCAPOMACOCHACresta:ancholongitudnivel10 m860 mVaría de 4441.0 a 4439.0 m.s.n.m.3913.21

Taludes:aguas arribaaguas abajoMáxima altura sobre el niveldel terreno existenteVolumen de rellenoObras de derivación/salida1 en 41 en 333 m780,000 m32 conductos de concreto de 2.5 mde diámetro cada uno con unacapacidad de diseño de 22 m3/s controladospor compuertasradiales operadas hidráulicamenteen el extremo aguas abajo.39CANAL CUEVASAcueducto existente:secciónlongitudpendientecapacidadAcueducto ampliado:secciónlongitudpendientecapacidad de diseño3.0 m de ancho, 2.3 m deprofundidad en concreto masivocon algunos tramos cubiertoso en túnel11,940 (incl. 2710 m de túnel osecciones cubiertas)0.26 o/o promedio14m3/sParedes del canal elevadas en0.6 m. Túneles existentes ampliadosy revestidos en concretoDesvíos del canal en túnel11,550 m (incl. 4930 m de seccionesen túnel o cubiertas)0.26 o/o promedio22 m3/s41,4243113.22

J1I1TÚNEL TRANSANDINOCapacidad existenteCapacidad ampliadaLongitud totalFrente del Atlántico (aguasarriba):longitudpendienteflujoFrente del Pacífico (aguasabajo):longitudpendienteflujoj Obras de ampliación15 m3/s (incl. infiltración)24m3/s(incl. Im3/s infiltraciónasumida de las cuencasdel Pacífico)10,101 m5045 m0.10 o/o hacia arribaA presión5055 mPredominantemente 0.26 o/ohacia abajoA pelo libreCompletar la solera de concreto.Desquinchar y revestir en concreto2500 m de túnel en el frentedel Atlántico y 2500 m en elfrente del Pacífico.Desquinchar localmente lassecciones41,42,44l1]RESERVORIO DE COMPENSACIÓNDEL RIMACVolumen útil de almacenamientoArea superficial del aguaMáxima profundidad de agua800,000 m3110,000 m28mI113.23

jLINEAS DE TRANSMISIÓNTrazoLongitud totalConductores:tipodimensiónLínea de circuito simpleconectando las subestaciones enAtacayán y Carispaccha con elsistema de ELECTROPERU tantoen Pachachaca como en Sheque108kmMultítorónico de aluminio connúcleo de acero (ASCR) con unblindaje de acero galvanizado98 km Curlew10 km Pheasant46, 47, 4849,50,51OTRAS OBRASObras de reubicaciónCanteras y áreas de préstamo1 Vertedero de irrigación deHuancayoCampamentos de construcción deavanzadaCaminos, vías férreas y serviciosalrededor del Lago JunínPueblo de San Pedro de PariPueblo de MarcapomacochaCaminos en Carispaccha yMarcapomacocha50 m de ancho, 8 m de altura a travésdel Río Mantaro cerca de PuenteStuartUpamayo, Atacayán, Presa deCarispaccha y nuevo Pueblo deMarcapomacocha4411114558,5911113.24

MREFERENCIAS(1) Informe de la Comisión Coordinadora del Sistema Marcapomacocha.(2) Los recursos de agua para la Gran Lima. Binnie & Partners. Setiembre 1970.(3) Salto Sheque planta hidroeléctrica. Estudio de Factibilidad. Motor Columbus1972.(4) Proyecto a nivel de licitación, memoria descriptiva. Motor Columbus. Julio1976.(5) Derivación de aguas de la cuenca Alta del Río Mantaro a Lima. Binnie & Partners.Agosto 1976.(6) Estudio Definitivo de la derivación a Lima de las aguas de la cuenca Alta al RíoMantaro. Primera Fase. Informe Intermedio. Binnie & Partners. Mayo 1980.(7) Estudio Conjunto para la optimización del Proyecto Transvase Mantaro para suministrosde agua y energía. Binnie & Partners - Konsortium Lahmeyer - Salzigitter,1980. (borrador)(8) Estudio definitivo de la derivación a Lima de las aguas de la cuenca Alta del RíoMantaro. Primera Fase. Informe Geotécnico - Binnie & Partners. 1980.(9) Reservorio de Yanacocha. Informe de factibilidad. Binnie & Partners. 1980.(10) Irrigación en el valle del Rímac. Informe de factibilidad. Binnie & Partners. 1980.(11) Reservorio de compensación en Sheque. Informe de factibilidad. Binnie & Partners.1980.(12) Conductos a presión soldados de acero. Engineering Monograph No. 3. EstadosUnidos. Department of the Interior Bureau of Reclamation.(13) Estudio de la línea de transmisión 220 kV Mantaro - Lima. Informe de factibilidadINIE. Julio 1980. . .

(14) Lima. Proyección al año 2000. Ministerio de Vivienda y Construcción, DireociónRegional V. Lima Dirección Plan Lima. Mayo 1979.(15) Pennan (1948) Natural evaporation from open water bare soil and grase, Proc.Royal Soc. Lond. Vol, 193 p. 120-146.(16) Mantaro transfer project. Report on site investigation Wimpey LaboratoriesLimited.Part 1 Junin SitePart 2 Transfer route Alternative 1 sitePart 5 Laboratory testing

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