Gasto Sólido de Fondo Aguas Arriba de la Captación Río Porcón - Cajamarca 2020

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue estimar el gasto sólido de fondo del río Porcón-2020, aguas arriba de la captación derivadora “Río Porcón”, mediante fórmulas empíricas y compararlo con mediciones de volumen retenido en el lecho del río utilizando una trampa; para ello, se han realizado levantamientos topográficos del cauce y de la trampa de sedimentos, aforos en los meses de febrero y marzo de 2020, siendo el mayor caudal de 2.42 m3/s. Para conocer el gasto sólido de fondo, se considera caudales mayores o iguales al caudal dominante del río Porcón, ya que este caudal es el responsable principal de la forma y dimensiones del río y su periodo de retorno es más continuo que una máxima avenida, además nos garantiza un arrastre de las partículas de arena y grava, este caudal es 1.38 𝑚3/𝑠. Para estimar el gasto sólido de fondo con fórmulas empíricas se obtuvieron parámetros con datos de campo tales como peso específico de los sólidos que es de 2622.99 𝑘𝑔/𝑚3, la densidad aparente de 2156.25 𝑘𝑔/𝑚3, la porosidad de 0.18, parámetros hidráulicos relacionados a la sección del río y tamaños característicos del material granular del río. Las fórmulas utilizadas fueron las de Meyer - Peter y Müller, Einstein y Einstein – Brown, Pernecker y Vollmers, con resultados desde 0.011 hasta 0.076 𝑚3/𝑠, las de Parker, Klingeman y Mc Lean y Mizuyama y Shimohigashi, con resultados desde 0.000015 hasta 0.017 m3/s. El gasto sólido de fondo que se obtuvo a través de la trampa de sedimentos cuyo volumen retenido fue de 39.16𝑚3 en un tiempo acumulado de 15 horas, dio un gasto sólido de fondo de 0.00073 𝑚3/𝑠, según este resultado el gasto sólido de fondo obtenido con las fórmulas de Parker y Shimohigashi son las que más se aproximan a dicho valor. Para el mismo volumen retenido en la trampa y el gasto sólido de fondo obtenido con las cinco fórmulas mencionadas, el tiempo que tardaría en alcanzar dicho volumen, es muy variable; con la fórmula de Parker, Klingeman y Mc Lean dio un mínimo de 0.52 horas y como máximo 9.35 horas, mientras que las de Mizuyama y Shimohigashi de 38.57 hasta 57.82 horas.