El término genérico “Lodos y Escombros” se usa para identificar todo tipo de mezcla de material constituido por roca, debris (detritos o roca fragmentada), tierra y agua. Los movimientos de Lodos y Escombros, se denominan deslizamientos en geología y son fenómenos naturales que consisten de un tipo de movimiento de suelo, roca o nieve con la presencia de agua. La característica esencial de un deslizamiento es que su movimiento es gobernado mayormente por la fase sólida. Existen muchos tipos de movimientos de Lodos y Escombros según las causas de origen y/o según la consistencia de la mezcla en movimiento. Así tenemos que según las causas de origen, estos movimientos pueden ser generados por el humedecimiento continuo y prolongado del suelo, actividad sísmica o por cualquier otra alteración del estado interno de esfuerzos del suelo. Según la consistencia de la mezcla en movimiento tenemos desde los llamados derrumbes de terreno hasta el flujo de mezclas líquido – sólidos parcial y completamente saturadas. Los movimientos de Lodos y Escombros, consistentes de mezclas de agua y suelo que ocurren en forma de flujo, son denominados Flujos de Lodos y Escombros y es el aspecto central del presente estudio experimental, el cual incidirá en mezclas de tipo granular y cuya formación del flujo se produce por el humedecimiento continuo y prolongado de dichas mezclas. La motivación para el presente estudio se encuentra en la ocurrencia de huaycos (o huaicos) en muchas zonas montañosas y/o de sierra de nuestro país que ocasionan graves daños a la población y a las diversas infraestructuras que se instalan a pie de montaña. Es importante aclarar, que el término de origen quechua “Huayco” significa etimológicamente quebrada, siendo el término (también quechua) “lloclla” el equivalente a un FLUJO de agua y suelo (sedimentos) - esto se llama aluvión en geología - que se moviliza por una quebrada. Al estar estos dos términos quechuas muy vinculados, la tradición popular ha asociado al término “huayco” el concepto que originariamente correspondió al término “lloclla” y por extensión usa aquel término para todo aluvión que se origina y/o transita por una zona montañosa. Así definidos, los huaycos son fenómenos naturales que ocurren con mucha frecuencia en las temporadas de lluvias prolongadas en nuestro país y muchas veces incluyen flujos de Lodos y Escombros. La ausencia de trabajos de investigación aplicada en nuestro país que se orienten al estudio de la formación de este tipo de flujos es evidente y este trabajo contribuirá a mejorar nuestros conocimientos sobre los flujos de Lodos y Escombros y definitivamente, contribuirá al desarrollo de la cultura de prevención en el aspecto técnico de los desastres naturales, tarea en la que todos los profesionales dedicados a la ingeniería deben estar involucrados desde su respectiva especialidad.

La presente tesis muestra el modelamiento hidrológico e hidráulico de la quebrada Malanche, ubicada en el distrito de Punta Hermosa, con la finalidad de obtener el mapa de amenazas para crear un ambiente de conciencia frente a este fenómeno y generar planes para evitar o mitigar el impacto de este fenómeno. Se presenta un marco teórico que aborda conceptos relacionados al estudio, la metodología de la investigación y el desarrollo del modelo. Para el modelo hidrológico, se obtuvo los parámetros principales de la quebrada, fue necesario la adquisición de los datos históricos de precipitación de 24h máxima para elaborar su hidrograma. Asimismo, se usó el software Hyfran para el análisis estadístico de dicha data. El modelo hidrológico fue realizado con el software HEC-HMS 4.4 con ArcGIS 10.5 y su extensión HEC-GeoHMS. Así, se pudo determinar los caudales máximos para periodos de retorno de 25, 50, 100, 200 años. El modelo hidráulico fue desarrollado con FLO-2D PRO, el cual simula flujo de lodos. Para ello, se necesita al hidrograma calculado, a la topografía digital del terreno, la rugosidad del canal y de la planicie de inundación, hidrogramas sólidos y parámetros reológicos. De esta manera, FL0-2D nos reporta tirantes y velocidades del flujo de lodo para cada periodo de retorno. Su calibración consistió en verificar que los tirantes del modelo sean muy similares a las marcas de flujo de lodo registradas en campo. A partir de ello, se logró elaborar mapas de amenazas. / Mud flows are natural phenomena with great destructive power, very common in Peru. Affected areas are spaces delimited by a certain break, resulting in the main impacts in the delta. The damage they cause is considerable for their great energy, destroying or razing everything in its path, even demolishing structures of armed concrete. The present thesis shows the hydrological and hydraulic modeling of the Quebrada Malanche, located in the district of Punta Hermosa, developed with the purpose of obtaining the hazard map, which will allow the creation of an environment of awareness to natural phenomena and generate plans for the construction of structures that avoid or mitigate the impact of this phenomenon. A theoretical framework is presented that addresses the basic concepts related to the study of hydrology and hydraulics, the research methodology and the development of each model. For the hydrological model, the characterization of thr Quebrada Malanche was carried out and its main parameters were obtained, as well as the acquisition of historical data on maximum 24-hour rainfall. Hyfran software was also used for statistical analysis of this data. Thus, the hydrological model was made with the HEC-HMS version 4.4 software in collaboration with ArcGIS version 10. 5 and its HEC-GeoHMS extension. Thus, it was possible to determine the maximum flows under the return periods of 25, 50, 100, 200 years. The hydraulic model was developed with FLO-2D PRO software, which simulates non-Newtonian fluid flow. To do this, the input parameters to the hygrogram calculated in the hydrological model, the digital topography of the terrain, estimated values of the roughness of the channel and the floodplain, solid hygrograms and rheological parameters such as viscosity and yieldion effort were taken as input parameters. In this way you get the simulation for each established scenario, so, the FL0-2D program reports straps and speeds of the sludge flow for each return period. The calibration of the numerical model consisted of trying to match the straps of the model with the flow marks registered in the field and by analyzing their topography. From validation and with program outputs, a threat map can be developed to help mitigate the effects of sludge flow in areas surrounding the Malanche Quebrada. / Tesis