ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMBALSES PARA LOS VALLES DE LLUTA Y AZAPA I REGI

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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMBALSES PARA LOS
VALLESDE LLUTA Y AZAPAI REGIÓN
MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN DE OBRAS
HIDRÁULICAS

• Proyectos y Evaluaciones

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1. INTRODUCCIÓN

• Problema de las crecidas
• Los valles de Lluta y Azapa son afectados
  frecuentemente por crecidas de los ríos Lluta y
  San José, que producen estragos en las áreas
  agrícolas, la infraestructura vial y ferroviaria,
  la ciudad de Arica y el borde costero. La última
  y más grande de estas crecidas fue la ocurrida el
  año 2001.
• Compromiso presidencial
• Las grandes pérdidas económicas que produjo esta
  última crecida motivaron a S.E. el Presidente de
  la República a comprometer estudios de embalses,
  cuya operación sirviera para mitigar los daños en
  futuros eventos.
• La presente exposición se refiere a los
  resultados de los estudios de estos embalses,
  desarrollados por la firma Ingendesa S.A.
  mediante contrato con la Dirección de Obras
  Hidráulicas.

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2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO
Objetivo General Realizar estudios técnicos,
económicos y ambientales, a nivel de
factibilidad, de embalses de regulación para los
ríos Lluta y San José, con los siguientes
propósitos  i) Controlar las crecidas y los
sedimentos. ii) Asegurar y extender el riego
en valles Lluta y Azapa.
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• Objetivos Específicos
•  
• Identificar y cuantificar los daños que
  producen las crecidas y sedimentos, y determinar
  su frecuencia de ocurrencia.
• Identificar los mejores sitios para
  emplazamientos de obras de regulación que
  permitan mitigar los daños provocados por
  crecidas y sedimentos.
• Desarrollar diseños preliminares de dichas
  obras y seleccionar a nivel de prefactibilidad a
  aquellas que presenten mejores índices
  técnico-económicos.

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• Plantear alternativas de proyecto con las obras
  seleccionadas y caracterizarlas con estudios
  completos de ingeniería y de agronomía, a nivel
  de factibilidad.
• Estudiar la operación del sistema control de
  crecidas-riego y optimizarla.
• Precisar los impactos ambientales y sociales
  del proyecto, las medidas de mitigación y sus
  costos.
• Evaluar económicamente las alternativas
  planteadas y recomendar las más convenientes.

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3. FASES DE LA CONSULTORIA

• Fase I Prefactibilidad
• Alcance Identificación y estudio a nivel
  preliminar de todos los sitios de embalse, para
  seleccionar los que serán evaluados a nivel de
  Factibilidad.
• Fase II Factibilidad
• Alcance Estudio exhaustivo de los daños que
  producen las crecidas determinación de los
  beneficios del proyecto desarrollo de los
  anteproyectos y evaluación económica.

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Imagen satelital del área del proyecto
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4. FASE I PREFACTIBILIDAD

• Identificación de sitios de embalse
• Se encontró 10 angosturas favorables para
  emplazar embalses en el río Lluta y 14 en el río
  San José y sus afluentes.
• Caracterización técnica
• La caracterización técnica y selección de los
  mejores sitios entre estos 24 emplazamientos se
  efectuó con los siguientes estudios
• Estudio Geológico preliminar
• Estudio Geotécnico preliminar
• Establecimiento de Bases Generales de Selección

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MAPA DE UBICACIÓN DE ZONAS DE PRESA ESTUDIADAS
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BASES GENERALES DE SELECCIÓN DE LOS MEJORES
SITIOS PARA PRESAS DE EMBALSE

• La selección se efectuó caracterizando cada sitio
  con parámetros geológico-geotécnicos
  significativos, que luego fueron ponderados
• Cada sitio se evaluó separadamente, empleando
  dichos parámetros
• Con esto se obtuvo la clasificación general de
  las 24 angosturas estudiadas
• Finalmente se seleccionaron los 6 sitios que
  tenían mejores parámetros geológico-geotécnicos

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EMPLAZAMIENTOS SELECCIONADOS

• Valle de Lluta
• El sector geológicamente más interesante es el
  sector 4 (Chironta)
• Valle de Azapa
• El sector geológicamente más interesante en la
  cuenca principal es el sector 6B (Livilcar)
• Los sectores más promisorios de las cuencas
  secundarias son Caragua, Copaquilla, Tignamar y
  Caillama

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4. FASE II FACTIBILIDAD

• En esta Fase se realizaron los siguientes
  estudios
• Estudios de terreno
• Estudios básicos
• Estudios agroeconómicos
• Análisis ambiental
• Evaluación de daños producidos por las
  crecidas
• Estudios de ingeniería
• Evaluación económica

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4.1 ESTUDIOS DE TERRENO

• Estudios Topográficos
• Restituciones aerofotogramétricas escala
  15.000 3.222 ha
• Levantamientos topográficos escala 1500 210
  ha
• Estudios Geofísicos
• Perfiles de refracción sísmica 9.408 ml
• Sondajes
• Sondajes 13 con un total de 858 ml perforados
• Pozos y Calicatas
• 30 con profundidad máxima de 5,30 m
• Estudio Geotécnico
• Análisis Ambiental

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4.2 ESTUDIOS BÁSICOS

• Estudio Geológico-geotécnico
• Estudio Hidrológico
• Estudio de Riesgo Sísmico

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PLANOS GEOLÓGICOS DE LLUTA
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PLANO GEOLÓGICO DE AZAPA(LIVILCAR)
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CONCLUSIONES DEL ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO

• LLuta
• El sitio Chironta (Lluta 4) es el más apropiado
  de las angosturas del valle de Lluta. Se
  recomienda una presa del tipo CFGD con pared
  moldeada de 20 m de profundidad y 0,6 m de
  espesor.
• El yacimiento de áridos de Chironta es apto para
  obtener los materiales de relleno para la presa.
• Azapa
• El sitio de Livilcar presenta condiciones
  favorables para una presa del tipo CFGD, apoyando
  la pantalla en la roca de base, sin pared
  moldeada.
• Los yacimientos de áridos para Livilcar se
  encuentran a gran distancia. Se estima una
  distancia media de transporte del orden de 16 km.
• Los sitios de Tignamar, Caragua, Caillama y
  Copaquilla son favorables para el diseño de
  presas del tipo RCC. Todos tienen gargantas
  angostas con rocas ignimbríticas y escaso relleno
  fluvial en el fondo del valle.

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ESTUDIOS HIDROLÓGICOS

• Estudio de Recursos hídricos
• Estudio de crecidas
• Estudio de sedimentación

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ESTUDIO DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES (m3/s)

• Río Lluta en Tocontasi

Presa Mínimo (Nov.) Máximo (Feb.) Módulo
Chironta 1,28 5,85 2,38

• Río San José

Presa Mínimo (Nov.) Máximo (Feb.) Módulo
Livilcar 0,69 3,49 1,35
Tignamar 0,02 1,31 0,31
Copaquilla 0,00 0,31 0,07
Caillama 0,00 0,17 0,04
Caragua 0,01 0,38 0,09
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CAUDALES MÁXIMOS INSTANTÁNEOS ANUALES MÉTODO DEL
HUS(Valores en m3/s)

5 10 50 100 200 1000
Río Lluta bajo Socoroma (Chironta) 50 80 309 496 700 1336
Río San José en zona de presas (Livilcar) 35 58 195 289 462 913
Río Tignamar en zona de presa (Tignamar) 18 31 102 183 290 563
Río Seco en zona de presa (Copaquilla) 4 6 20 38 67 142
Qda. Caillama en zona de presa (Caillama) 3 4 14 27 43 85
Qda. Belén en Caragua (Caragua) 5 9 29 55 90 176
Periodo de Retorno Tr (años)
Estación
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ESTUDIO DE RIESGO SÍSMICO

• Existe una actividad sísmica alta en la zona de
  los embalses de Lluta y Azapa
• Son escasos los sismos de magnitud superior a 7
  en la escala de Richter
• Magnitud media de los eventos ocurridos es 4,96
  Richter
• La sismicidad de la zona en cuanto a magnitud de
  los sismos es menor que la sismicidad de la zona
  central
• Recomendación de diseño aceleración máxima única
  para todos los sitios de presa.

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4.3 ESTUDIO AGRO ECONÓMICO
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ESTUDIOS AGRO ECONÓMICOS PARA LOS VALLES DE LLUTA
Y AZAPA

• Análisis de la Situación Actual
• Estudios de suelos y agroclimas
• Encuesta agroeconómica (muestra 10 de los
  predios)
• Determinación de superficies de riego actuales
• Investigación de las áreas de riego de posible
  expansión
• Estudio de demandas de riego actuales
• Análisis de mercados y precios de productos e
  insumos
• Determinación de flujos de márgenes netos
  agrícolas actuales
• Análisis de la Situación Futura
• Estudio de demandas de riego futuras
• Modelo de simulación del sistema de riego
• Determinación de superficies de riego futuras en
  función de la seguridad
• Estudio de los flujos de márgenes netos agrícolas
  futuros
• Inversiones agrícolas y asistencia técnica y
  capacitación

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RESUMEN DE LA SITUACIÓN ACTUAL EN EL VALLE DE
LLUTA

• SUPERFICIE MÁXIMA REGADA ACTUAL 1.800 ha
• NÚMERO DE PREDIOS DEL VALLE 271
• TAMAÑO DE PREDIO MÁS FRECUENTE 1,1 a 7,0
  ha
• FORTALEZAS CLIMA
• DEBILIDADES SUELOS MUY SALINOS
• LIMITACIONES POR DRENAJE
• MALA CALIDAD QUÍMICA DEL AGUA
• (Muchas sales, alto contenido de Boro)
• CULTIVOS POSIBLES SÓLO RESISTENTES
• (alfalfa, maíz local,
  cebolla, ajo)
• CONSECUENCIAS BAJA RENTABILIDAD
• ALTAS TASAS DE RIEGO (15.000
  m³/ha prom.)
• BAJA SEGURIDAD DE RIEGO
  (lt30 )
• SE REQUIERE REGULACIÓN DE LOS
  RECURSOS

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RESUMEN DE LA SITUACIÓN ACTUAL EN EL VALLE DE
AZAPA

• SUPERFICIE MÁXIMA REGADA ACTUAL 3.450 ha
• (Modelo 3.380 ha con 50 de seguridad
• 1.780 ha con 85 de seguridad)
• NÚMERO DE PREDIOS DEL VALLE 1.582
• TAMAÑO DE PREDIO MÁS FRECUENTE 3,1 a 10,0 ha
• FORTALEZAS CLIMA
• AGUA DE CALIDAD SUFICIENTE (Boro gtgt norma
  Ch.)
• AGRICULTURA MÁS TECNIFICADA
• PERMITE DOBLES CULTIVOS Y DE ALTA
  RENTABILIDAD
• (por estacionalidad de la producción)
• GRAN POTENCIAL DE EXPANSIÓN DE LA SUPERFICIE
  AGRÍCOLA
• NO HAY LIMITACIÓN POR DRENAJE
• BUENA RECUPERACIÓN DE LA NAPA
• LOS CULTIVOS UTILIZADOS PERMITEN SEGURIDADES
  DE RIEGO MENORES SIN BAJAR SUSTANCIALMENTE
  LA RENTABILIDAD
• DEBILIDADES SUELOS DE REGULAR
  CALIDAD
• (delgados, baja capacidad de retención,
  baja fertilidad)
• NECESIDAD DE RIEGO POR BOMBEO
• MOSCA DE LA FRUTA (Impide
  desarrollo de la fruticultura)
• EXCESIVA FRAGMENTACIÓN DE LA
  PROPIEDAD AGRÍCOLA

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RESUMEN DE LA SITUACIÓN FUTURA EN EL VALLE DE
LLUTA

• CULTIVOS PREPONDERANTES EN LA EVALUACIÓN
• AJO (Exportación a USA), CEBOLLAS (Stgo),
  CHOCLOS
• OTROS CULTIVOS POSIBLES A FUTURO NO CONSIDERADOS
  EN LA EVALUACIÓN
• PALMA DATILERA, ESPÁRRAGO
• EVOLUCIÓN DE LA SUPERFICIE PARA LA MODELACIÓN
• Área física actualmente regada 1.537 ha con
  seguridad actual
• Área física regable del valle 2.086 ha
• Área física regable del valle 800 ha (sector
  Mollepampa)
• Área física regable del valle 800 300 ha (íd.
  sector Pampa Gallinazo)
• VOLUMEN DE RIEGO EN FUNCIÓN DE LA SUPERFICIE REAL
  CON 85 DE SEGURIDAD (INCLUYE DOBLES CULTIVOS,
  COEFICIENTE 1,7)

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RESUMEN DE LA SITUACIÓN FUTURA EN EL VALLE DE
AZAPA

• CULTIVOS PREPONDERANTES EN LA EVALUACIÓN
• TOMATE, OLIVOS, ZAPALLO ITALIANO, MORRÓN Y
  LECHUGA
• RESUMEN DE LA MODELACIÓN
• AUMENTA RECARGA AL ACUÍFERO
• AUMENTO DE SUPERFICIE C/R A SITUACIÓN ACTUAL
  (seguridad 85)
• Volumen para riego 0 millones de m³ de 1.780
  174 a 1.954 ha
• 3 millones de m³ de 1.780 174 a 1.954 ha
• 7 millones de m³ de 1.780 240 a 2.020 ha
• AUMENTO DE SUPERFICIE C/R A SITUACIÓN ACTUAL
  (seguridad 50)
• Volumen para riego 0 millones de m³ de 3.450
  950 a 4.400 ha
• 3 millones de m³ de 3.450 950 a 4.400 ha
• 7 millones de m³ de 3.450 950 a 4.400 ha

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4.4 ANÁLISIS AMBIENTAL
OBJETIVOS

• Identificar, predecir y evaluar los impactos
  ambientales potenciales que se relacionan con las
  alternativas del proyecto
• Efectuar un análisis comparativo y concluir,
  desde la perspectiva ambiental, respecto a las
  alternativas propuestas en el estudio de
  ingeniería
• Determinar, analizar y proponer medidas de
  mitigación, reparación y compensación ambiental
  para cada sitio de presa elegido
• Efectuar un análisis de los costos ambientales de
  cada una de las soluciones de presas elegidas

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Conclusiones del Análisis Ambiental

• Valle de Lluta
• Presa Chironta
• La presa es ambientalmente aceptable
• Existen numerosos impactos positivos Seguridad
  de riego, seguridad y plusvalía para predios
  ribereños, mejoramiento de caminos, etc.
• Hay pocos impactos negativos y éstos son
  mitigables eventual alteración de sitios
  arqueológicos, perdida de suelos, laderas y
  roqueríos en zona de inundación.
• Valle de Azapa
• Presa Livilcar
• La construcción de una presa es ambientalmente
  aceptable
• Existen impactos positivos Regulación de
  crecidas, recarga del acuífero, nuevos caminos,
  etc.
• Presas de Azapa Alto Tignamar, Caragua,
  Copaquilla y Caillama
• Construir embalses en la zona alta de Azapa es
  ambientalmente menos favorable que construir la
  presa de Livilcar
• Se visualiza que la presa de mayor impacto
  negativo sería la de Copaquilla.

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4.5 EVALUACIÓN DE DAÑOS POR CRECIDAS

• Situaciones analizadas
• Valorización de daños históricos
• Valorización de daños en Situación Actual con y
  sin Proyecto
• Valorización de daños en Situación Futura con y
  sin Proyecto
• Sectores principales para la determinación de los
  daños
• Sector agrícola (cultivos, suelos agrícolas y
  obras de regadío)
• Sector urbano (viviendas y construcciones)
• Sector turismo
• Infraestructura vial y ferroviaria
• (caminos, puentes, vías ferrocarriles Arica-La
  Paz y Arica- Tacna)
• Infraestructura portuaria
• Metodología aplicada
• Risk-Value Method, U.S. Army Corps of Engineers,
  1996
• Risk-Analysis In Flood Damage Reduction,
  National Research
• Council, 2000

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EMBANQUE DEJADO POR EL RÍO SAN JOSÉ DESPUÉS DE LA
CRECIDA DE FEBRERO 2001
Antes de la crecida
Después de la crecida
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EVALUACIÓN DE DAÑOS
CONCEPTO RECOPILAR ANTECEDENTES PARA DEFINIR LA
SITUACIÓN ACTUAL Y VISUALIZAR LA PROYECCIÓN
DE LOS DAÑOS EN LA SITUACIÓN FUTURA EN EL
HORIZONTE DEL PROYECTO
ORGANISMOS CONSULTADOS

• Dirección de Obras Hidráulicas, Central y
  Regional
• Corporación de Desarrollo de Arica y Parinacota
  (CORDAP)
• Gobierno Local e Instituciones del Estado
• Gobernador de la provincia de Parinacota
• Seremi Agricultura
• Dirección Regional de Vialidad
• CONAF
• SAG
• SERNATUR
• Ilustre Municipalidad de Arica
• Otras Instituciones
• Organizaciones de Agricultores
• Comunidad de Aguas Canal Azapa (COMCA)
• Asociación de Agricultura de Arica
• Junta de Vigilancia del río Lluta
• Organizaciones Portuarios
• Empresas Ferroviarios
• Empresas Hoteleras

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CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US) V/S
PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS) VALLE DE LLUTA
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CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US) V/S
PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS) VALLE DE AZAPA
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CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US) V/S
PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS)
VALLE DE LLUTA
VALLE DE AZAPA
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4.6 DISEÑOS DE INGENIERÍA

• Valle de Lluta
• Proyecto Chironta
• Valle de Azapa
• Proyecto Livilcar o
• Proyectos Alternativos de Azapa Alto
• Presa de Tignamar
• Presa de Caragua
• Presa de Copaquilla
• Presa de Caillama