“Estudio topográfico para el diseño de disipadores de energía en función al caudal en los tramos 4 (0+000 A 0+048) y 6 (0+440 a 0+553) del canal Polobaya Chico, distrito de Polobaya, Arequipa”

Abstract

Esta investigación tuvo como objetivo analizar topográficamente los tramos 4 (0+000–0+048) y 6 (0+440–0+553) del canal Polobaya Chico, distrito de Polobaya, Arequipa, con el fin de diseñar disipadores de energía que reduzcan los efectos erosivos y garanticen la estabilidad de la infraestructura hidráulica. El estudio fue de tipo aplicado, con enfoque cuantitativo, diseño cuasi experimental y método descriptivo, complementado con análisis estadístico inferencial mediante la prueba t de Student para muestras relacionadas. Se realizaron levantamientos topográficos, cálculos hidráulicos con la fórmula de Manning y simulaciones en AutoCAD Civil 3D, H Canales y Rápidas. Los resultados mostraron condiciones críticas de flujo: en el tramo 4 (Q= 0.145m³/s), la velocidad de entrada fue 4.329 m/s, reducida a 0.324 m/s (92.52%), mientras que la pendiente pasó de 0.2087 a 0.0009 (99.57%). En el tramo 6 (Q= 0.100m³/s), la velocidad descendió de 3.05 m/s a 0.32 m/s (85.68%) y la pendiente de 0.1687 a 0.0009 (99.48%). El análisis estadístico confirmó que estas reducciones son significativas, demostrando la eficacia del diseño. Se concluye que la incorporación de disipadores disminuye la energía específica del flujo, controla la erosión y prolonga la vida útil del canal. Se propone instalar un disipador tipo colchón hidráulico en la progresiva 0+025 del tramo 4 (UTM: N 8167676.222, E 245864.902) y cinco disipadores tipo colchón en el tramo 6: 0+460 (N 8167172.493, E 246015.923), 0+480 (N 8167157.633, E 246002.556), 0+500 (N 8167143.638, E 245988.276), 0+520 (N 8167130.100, E 245973.579) y 0+540 (N 8167115.939, E 245959.456).