En la presente tesis se desarrolla el Estudio y Diseño preliminar para la Minicentral Hidroeléctrica de Carampoma Ubicada en la Cuenca Alta del Río Rímac, la cual se localiza en el distrito del mismo nombre, provincia de Huarochirí, departamento de Lima. Asimismo, la minicentral se ubica en la subcuenca del río Shuncha, dentro de la subcuenca del río Santa Eulalia, parte alta de la cuenca del río Rímac. Inicialmente, se realizó un estudio del mercado energético con fuentes obtenidas del Organismo Supervisor de la Inversión de la Energía y Minería (OSINERGMIN), para analizar la tendencia de la demanda energética futura en el Perú. Luego, se realizó el estudio de disponibilidad hídrica en la subcuenca del río Shuncha. Sin embargo, dado que no se encontró ninguna estación hidrométrica o pluviométrica dentro de la subcuenca del río Shuncha, se empleó el método de la transmisión hidrológica con el fin de obtener un registro de caudales medios mensuales del río Shuncha, a partir de los caudales medidos por la estación hidrométrica Sheque. Adicionalmente, se consideró el aporte de las lagunas Huamparcocha, Huachuguacocha, Rondan y Mancacoto (información proporcionada por Edegel), pues los caudales obtenidos de la estación Sheque eran naturalizados. También se consideró el criterio del caudal ecológico propuesto por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). A partir de los criterios anteriormente indicados, fue posible elaborar la curva de duración de caudales para la determinación de posibles caudales de diseño, de acuerdo a la tendencia gráfica y de valores teóricos de persistencia. Por otro lado, se determinó el emplazamiento de las obras típicas para la minicentral, de acuerdo con las características geológicas y topográficas de la zona del proyecto. Asimismo, se realizó una evaluación económica con la finalidad de determinar la rentabilidad y evaluar la viabilidad del proyecto. Para tal efecto, se calculó el costo total de la minicentral a partir de distintos caudales tentativos de diseño. Para determinar el costo de las obras civiles, suministros y obras electromecánicas, se emplearon curvas paramétricas. Además, con la finalidad de adjudicar energía al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), la minicentral se analizó según los lineamientos del OSINERGMIN para la subasta de suministro de electricidad con Recursos Energéticos Renovables (RER). Como resultado de la evaluación económica, se obtuvo la mayor rentabilidad para el caudal de diseño de 1.38m³/s, con lo cual se genera una potencia de 5.74 MW. Las características principales de la minicentral contemplan la toma de agua en el río Shuncha, además del sistema de conducción de agua desde la captación Carhuac hasta las turbinas en la casa de máquinas (canal de conducción y tubería forzada de acero en superficie). Asimismo, la casa de máquinas en superficie, la subestación elevadora a 22.9 kV, la línea de transmisión de 22.9 kV hasta el punto de conexión al SEIN en la subestación San Mateo de Luz del Sur y las rutas de acceso permanentes al proyecto. Por último, se realizó el predimensionamiento de las obras típicas para la minicentral y el esquema del diseño preliminar del proyecto desarrollado. / Tesis

En el distrito de San Mateo de Huánchor de la Región de Lima, se determinó el grado de contaminación de arsénico (As) y cadmio (Cd) en muestras de aguas de río y habas anchas por tratarse de una zona minera que puede afectar la salud de la población. Para llevar a cabo este estudio se tomó 14 muestras de agua (7 muestras para arsénico y 7 muestras para cadmio) y 16 muestras de habas anchas (8 muestras para arsénico y 8 muestras para cadmio). La concentración media de arsénico en aguas del río Rímac ( = 18,35 ppb) del distrito de San Mateo de Huánchor de la región de Lima no supera los límites máximos permisibles establecidos por los Estándares Nacionales de Calidad de Agua (ECA) y de la Organización Mundial de la Salud (OMS) (50 ppb). La concentración media de cadmio en aguas de río Rímac del distrito de San Mateo de Huánchor de la región de Lima no fue calculada debido a que los valores no fueron detectados por la sensibilidad del equipo (4 ppb). El promedio de concentración de arsénico en habas anchas irrigadas con aguas del río Rímac del distrito de San Mateo de Huánchor de la región de Lima no fue calculado debido a que los valores no fueron detectados por la sensibilidad del equipo (5 ppb). El promedio de concentración de cadmio en habas anchas irrigadas (x = 49,45 ppb) con aguas del río Rímac del distrito de San Mateo de Huánchor de la región de Lima no supera el límite máximo permisible establecido por el Codex Alimentarius (100 ppb). Finalmente, se recomienda realizar estudios de investigación en distritos cercanos a San Mateo de Huánchor dónde también existen mineras, con la finalidad de comprobar si se obtienen valores similares.

El río Rímac en épocas de avenidas suele socavar la ribera del río ocasionando deslizamientos del terreno que ponen en contante peligro a la población local. Para ello, se analizará dos propuestas de solución en un tramo de 150 metros en el talud del río Rímac, en el distrito de San Juan de Lurigancho. Las propuestas son una convencional y otra que por el momento no es muy conocida en nuestro país. La primera alternativa es la construcción de muros de concreto armado, debido a su alta efectividad en este tipo de problemática. La segunda alternativa, es la construcción de Muros Krainer, estos son un tipo de muro innovador, considerados como un método de bioingeniería que tiene como objetivo simular un muro de tierra armada. Se realizará un análisis estático y pseudoestático para cada tipo de muro en estudio. A su vez, el objetivo de dichos análisis es obtener el factor de seguridad, así como verificar el desempeño de este con los valores requeridos para cada muro con la ayuda de hojas de cálculos y herramientas computacionales. Por otro lado, se efectuará un análisis de costo con la conformación de análisis de precios unitarios para cada partida que requiere la elaboración de ambos muros. El producto del análisis estático y pseudoestático para los muros estudiados satisfacen los valores requeridos para su estabilidad. Sin embargo, el resultado del costo directo para la realización del muro Krainer resulto menor a comparación del costo directo del muro de contención de concreto armado. / The Rímac river in times of avenues usually undermines the riverbank causing landslides that endanger the local population. For this, two solution proposals will be analyzed in a 150-meter section on the slope of the Rímac river, in the San Juan de Lurigancho district. The proposals are one conventional and another that at the moment is not well known in our country. The first alternative is the construction of reinforced concrete walls, due to its high effectiveness in this type of problem. The second alternative is the construction of Krainer Walls, these are an innovative type of wall, considered as a bioengineering method that aims to simulate a reinforced earth wall. A static and pseudostatic analysis will be carried out for each type of wall under study. In turn, the objective of said analyzes is to obtain the safety factor, as well as verify its performance with the values required for each wall with the help of spreadsheets and computational tools. On the other hand, a cost analysis will be carried out with the formation of unit price analyzes for each item that requires the preparation of both walls. The product of the static and pseudostatic analysis for the studied walls satisfy the values required for their stability. However, the result of the direct cost for the realization of the Krainer wall was lower compared to the direct cost of the reinforced concrete retaining wall. / Tesis

En la presente tesis se desarrolla el Estudio y Diseño preliminar para la Minicentral Hidroeléctrica de Carampoma Ubicada en la Cuenca Alta del Río Rímac, la cual se localiza en el distrito del mismo nombre, provincia de Huarochirí, departamento de Lima. Asimismo, la minicentral se ubica en la subcuenca del río Shuncha, dentro de la subcuenca del río Santa Eulalia, parte alta de la cuenca del río Rímac. Inicialmente, se realizó un estudio del mercado energético con fuentes obtenidas del Organismo Supervisor de la Inversión de la Energía y Minería (OSINERGMIN), para analizar la tendencia de la demanda energética futura en el Perú. Luego, se realizó el estudio de disponibilidad hídrica en la subcuenca del río Shuncha. Sin embargo, dado que no se encontró ninguna estación hidrométrica o pluviométrica dentro de la subcuenca del río Shuncha, se empleó el método de la transmisión hidrológica con el fin de obtener un registro de caudales medios mensuales del río Shuncha, a partir de los caudales medidos por la estación hidrométrica Sheque. Adicionalmente, se consideró el aporte de las lagunas Huamparcocha, Huachuguacocha, Rondan y Mancacoto (información proporcionada por Edegel), pues los caudales obtenidos de la estación Sheque eran naturalizados. También se consideró el criterio del caudal ecológico propuesto por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). A partir de los criterios anteriormente indicados, fue posible elaborar la curva de duración de caudales para la determinación de posibles caudales de diseño, de acuerdo a la tendencia gráfica y de valores teóricos de persistencia. Por otro lado, se determinó el emplazamiento de las obras típicas para la minicentral, de acuerdo con las características geológicas y topográficas de la zona del proyecto. Asimismo, se realizó una evaluación económica con la finalidad de determinar la rentabilidad y evaluar la viabilidad del proyecto. Para tal efecto, se calculó el costo total de la minicentral a partir de distintos caudales tentativos de diseño. Para determinar el costo de las obras civiles, suministros y obras electromecánicas, se emplearon curvas paramétricas. Además, con la finalidad de adjudicar energía al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), la minicentral se analizó según los lineamientos del OSINERGMIN para la subasta de suministro de electricidad con Recursos Energéticos Renovables (RER). Como resultado de la evaluación económica, se obtuvo la mayor rentabilidad para el caudal de diseño de 1.38m³/s, con lo cual se genera una potencia de 5.74 MW. Las características principales de la minicentral contemplan la toma de agua en el río Shuncha, además del sistema de conducción de agua desde la captación Carhuac hasta las turbinas en la casa de máquinas (canal de conducción y tubería forzada de acero en superficie). Asimismo, la casa de máquinas en superficie, la subestación elevadora a 22.9 kV, la línea de transmisión de 22.9 kV hasta el punto de conexión al SEIN en la subestación San Mateo de Luz del Sur y las rutas de acceso permanentes al proyecto. Por último, se realizó el predimensionamiento de las obras típicas para la minicentral y el esquema del diseño preliminar del proyecto desarrollado.