SUBDIRECCIÓN GENERAL DE CONSTRUCCIÓN COORDINACIÓN DE ASUNTOS FRONTERIZOS

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1 SUBDIRECCIÓN GENERAL DE CONSTRUCCIÓN COORDINACIÓN DE ASUNTOS FRONTERIZOS TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA EL ESTUDIO DEL FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DEL RÍO BRAVO CONTROL VALLE HERMOSO EN TAMAULIPAS Marzo de 2000

2 índice 1 ANTECEDENTES OBJETIVOS ACTIVIDADES POR REALIZAR Recopilación y análisis de la información del proyecto Proyecto y operación del acueducto Demografía Marco físico y socioeconómico Estudios de campo Infraestructura hidráulica de captación, potabilización y regulación Inspección del acueducto Referenciación a bancos de nivel oficiales Nivelación de perfil Mediciones de presión y gasto Simulación del funcionamiento hidráulico del acueducto Determinación de la demanda de agua Análisis del funcionamiento hidráulico en condiciones actuales y futuras Análisis de transitorios Políticas de operación Automatización Informe Final... 7

3 NORTE A Términos de Referencia para el estudio del funcionamiento hidráulico del acueducto Río Bravo Control Valle 1 ANTECEDENTES Debido a la prolongada sequía que ha afectado al norte del país, y con el fin de reducir las pérdidas de agua que se generan al utilizar la infraestructura hidroagrícola del Distrito de Riego no. 025 Bajo Río Bravo para el suministro de agua de servicio doméstico, así como para proporcionar agua con mejor calidad, la Comisión Nacional del Agua construyó el acueducto Río Bravo - Control - Valle Hermoso para abastecer de agua potable a 41 localidades urbanas y rurales de la región, como se muestra en el siguiente esquema. ESTADOS UNIDOS DE R I O B R A V O AMERICA ESTADOS UNIDOS MEXICANOS El Soliseño Obra de toma La Palangana Pro g reso Ag rario San Andrés Luc io Blanco Q= l/s ṖP. A MATAMOROS Em p a lm e Anáhuac Q= 9.91 l/s A MATAMOROS Valle Hermoso Magueyes LA JARITA LAS BLANCAS LAGUNA HONDA PACHECO PALO BLANCO 5 DE MAYO Q= 6.16 l/s A MATAMOROS Q= 5.39 l/s 12 de Octubre El Control Molina Enriquez A CD. VICTORIA Q= l/s Simbología TUBERIA DE: A REYNOSA La Florida José Delgado Urbano de la rosa El Esfue rzo El Porvenir Ejid o Rodriguez A la zona Industrial (Subsistema No. 8) Q= l/s 150 MM (6") Ensenada 200 mm (8") 300 mm (12") 600 mm (24") Q= 8.26 l/s El Realito LINEA DE ALIMENTACION A LA LOCALIDAD PLANTA POTABILIZADORA 14 de Junio 18 de Marzo Q= 9.91 ESTACION DE BOMBEO GASTO DE APORTACION EN l/s A RIO BRAVO El acueducto aporta un volumen total de casi 369 litros por segundo de agua proveniente del Río Bravo a través de un conducto de 24 pulgadas de diámetro. Para fines de operación, el sistema se ha dividido por subsistemas de operación como se muestra en el siguiente cuadro: Comisión Nacional del Agua 1

4 SUBSISTEMA LOCALIDAD SUBSISTEMA LOCALIDAD I. Rancho Viejo 1. Ejido El Soliseño VIII. Anáhuac 22. Anáhuac 2. Rancho Viejo IX. Magueyes 23. Magueyes 3. La Palangana de octubre II. Control 4. El Control 25. La Jarita III. Estación Ramírez 5. Estación Ramírez 26. Las Blancas 6. Lucio Blanco 27. Pacheco 7. San Francisco 28. Laguna Honda 8. Progreso Agrario 29. Francisco I. Madero 9. San Andrés de Mayo IV. Empalme 10. Villa Cárdenas X. Parque Industrial 31. Parque Industrial 11. Empalme 32. Alvaro Obregón 12. Vista Hermosa 33. Benito Juárez 13. Altamirano 34. Nueva Victoria 14. La Florida 35. El Moquetito V. Presidente Cárdenas 15. Molina Enríquez 36. La Chapeña 16. José Delgado 37. Aquiles Serdán 17. Ensenada XI. Realito 38. El Realito VI. Carretera Ballitas de Marzo VII. Urbano de la Rosa 19. Urbano de la Rosa 20. Ejido Rodríguez XII. Valle Hermoso 40. Ampliación 18 de Marzo 41. Valle Hermoso de Junio El acueducto fue diseñado para que el agua que conduce sea utilizada únicamente para uso doméstico, comercial e Industrial. Durante la puesta en operación del acueducto se han encontrado algunos problemas operativos, posiblemente debidos a la ocurrencia de fenómenos transitorios y/o a la política de operación del mismo, ya que dicha operación se ha realizado de manera heurística (mediante un proceso de prueba y error), debido a la falta de instrumentación del propio acueducto. Las localidades atendidas por el acueducto, anteriormente satisfacían sus demandas de agua potable mediante tomas localizadas en los canales de riego del Distrito de riego 025 (Bajo Río Bravo) y desarrollaron su sistema de agua potable en un esquema de extracción de agua de los canales (según necesidades), conducción a una planta potabilizadora y bombeo directo a la red de distribución, con excedencias a tanques de Comisión Nacional del Agua 2

5 regulación. Bajo este esquema, los tanques de regulación prácticamente no se han utilizado y, consecuentemente, se encuentran en condiciones de franco deterioro en algunas de las comunidades. Con la puesta en operación del acueducto, donde se consideró un suministro por turnos (tandeo por horas) y con regulación de las localidades, se han presentado problemas de suministro al no contar con un control del tandeo ni con suficiente capacidad de regulación en las localidades, lo que ha ocasionado a su vez que las dichas localidades sigan conectadas a los canales de riego, restando posibilidad al objetivo para el cual fue construido el acueducto. Derivado de esta situación, y tomando como base los resultados obtenidos en el estudio Diagnóstico Preliminar e Identificación de Necesidades de los Organismos Operadores de las Localidades de Ramírez, Control, Sandoval y Santa Adelaida, del Municipio de Matamoros, y Anáhuac, Empalme y Realito, del Municipio de Valle Hermoso, Tamaulipas que realizó la Fundación México - Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC), con el apoyo técnico de la CNA, se detectó la necesidad de realizar un estudio del funcionamiento hidráulico del acueducto, orientado a los aspectos siguientes: a) Analizar las demandas de agua actuales y futuras de las localidades (41) que abastece el acueducto Río Bravo Control Valle Hermoso y definir las condiciones de regulación existentes, así como los requerimientos necesarios para garantizar el funcionamiento del acueducto. b) Determinar el funcionamiento hidráulico bajo condiciones estáticas y dinámicas y determinar la ocurrencia de flujos transitorios. c) Establecer y diseñar las estructuras de control necesarias para amortiguar los efectos transitorios, en caso de ser necesarias. d) Evaluar la operación actual del acueducto y establecer una política de operación recomendable, estableciendo el manual correspondiente. e) Establecer los requerimientos de control y automatización (medidores, válvulas, sistema de gestión remota, etc) y la factibilidad de instrumentarlos. f) Definir la política de operación del acueducto en condiciones actuales y futuras. En estos términos de referencia se describen las actividades que hará la Contratista para llevar a cabo dichas acciones. 2 OBJETIVOS Con el presente estudio se tienen los objetivos siguientes: a) Determinar el funcionamiento del acueducto Río Bravo Control - Valle Hermoso en condiciones actuales y futuras, para verificar su comportamiento en condiciones de flujo estático y dinámico. En su caso, determinar las estructuras de control de transitorios requeridas. Comisión Nacional del Agua 3

6 b) Establecer una política de operación del acueducto y determinar la factibilidad de automatizarlo. c) Establecer las necesidades de regulación de las localidades atendidas. 3 ACTIVIDADES POR REALIZAR 3.1 Recopilación y análisis de la información del proyecto Proyecto y operación del acueducto Se recopilará y analizará la información del proyecto y toda la referente a la construcción y puesta en operación del acueducto, tanto en las oficinas de Unidad de Agua Potable y Saneamiento de la CNA (UAPS), como en las de Gerencia Regional del Río Bravo (GRRB). Lo anterior, con el fin de determinar las consideraciones de diseño, las posibles modificaciones realizadas, las estructuras de control existentes y los aspectos operativos que presenta el acueducto actualmente. Asimismo, se recopilará la información relativa a la siguiente etapa considerada para el acueducto (potabilización) y las implicaciones de esta etapa de acuerdo a la infraestructura de captación y regulación existente en las localidades Demografía Se recopilará la información demográfica de las 41 localidades, de acuerdo a los censos de población de INEGI para el periodo de 1970 a Asimismo, se recopilará la información del número de tomas registradas en los organismos operadores para determinar la población actual. En aproximadamente 12 de las 41 localidades ya se cuenta con esta información, derivada del estudio de FUMEC, mencionado anteriormente, y en el Plan Maestro de Valle Hermoso, elaborado por la COCEF en El resto de la información tendrá que ser recopilado en la Comisión Estatal de Agua Potable (CEAPA) en Ciudad Victoria y en las propias localidades Marco físico y socioeconómico Se determinarán las condiciones generales del marco físico del área de estudio, tendiente a establecer las demandas teóricas de agua potable con base en el clima y en las condiciones socioeconómicas. 3.2 Estudios de campo Infraestructura hidráulica de captación, potabilización y regulación Se recopilará la información en campo relativa a la infraestructura de captación, potabilización y regulación en cada localidad, determinando sus características principales como son: Dimensiones físicas (longitudes, áreas y volúmenes). Capacidades de equipos de bombeo. Gastos (ingreso al sistema). Comisión Nacional del Agua 4

7 Capacidad de regulación. Asimismo, se determinará el estado general de funcionamiento y de conservación de las instalaciones, dando especial énfasis a los tanques de regulación. Como se mencionó en el inciso 3.1.2, en 12 de las 41 localidades ya se tiene información sobre este aspecto, por lo que podrá ser tomada en cuenta Inspección del acueducto Se recorrerá el acueducto para revisar todas las estructuras principales (válvulas, estructuras de control y derivaciones a las localidades), para revisar las condiciones de proyecto y las existentes en campo. En este recorrido participará el especialista en hidráulica para determinar la conveniencia de instalar elementos de control adicionales o para revisar condiciones útiles a considerar en el modelo de simulación Referenciación a bancos de nivel oficiales Para efectuar los trabajos de campo correspondientes a este estudio, la empresa deberá tomar como referencia uno o más bancos de nivel base confiables referenciados al nivel medio del mar. Estos se tomarán de los bancos establecidos a los bancos de INEGI existentes Nivelación de perfil Se hará una nivelación ida y vuelta del acueducto y de las derivaciones a las localidades Para ejecutar las nivelaciones, el Contratista deberá utilizar el equipo apropiado para lograr lecturas con aproximaciones de un milímetro, aceptándose errores máximos o tolerancias de acuerdo a la siguiente tabla. Nivelaciones Tolerancia (m) a) Entre banco y banco + = 0.01 k b) Ida y regreso + = 0.01 k c) Por doble punto de liga + = k d) Por doble altura del aparato + = 0.02 k Donde k, es la longitud recorrida en kilómetros Mediciones de presión y gasto Se realizará una campaña de medición de caudales y de presiones en el acueducto. Las mediciones de caudales se hará en las principales deivaciones por subsistema y por localidad, según propuesta que realice el Contratista, después de recopilar la información del proyecto y de la inspección en campo. De manera preliminar y para fines de cotización se han considerado aproximadamente 20 puntos de medición de caudales y otros 20 de medición de presión. Comisión Nacional del Agua 5

8 El Contratista propondrá el método de medición adecuado, considerando que deberán tomarse mediciones de presión y de gasto. La campaña de medición de gastos y presiones se hará en un periodo de siete días consecutivos y se deberá tomar en cuenta que se requerirá de por lo menos cuatro equipos de medición simultáneos. En la propuesta técnica el contratista deberá presentar la propuesta metodológica para el desarrollo de la campaña de medición. 3.3 Simulación del funcionamiento hidráulico del acueducto Determinación de la demanda de agua Se hará la proyección de la población de acuerdo a las tendencias demográficas. Con base en las consideraciones teóricas se establecerán las demandas de agua de las localidades en condiciones actuales y futuras Análisis del funcionamiento hidráulico en condiciones actuales y futuras Se simulará el funcionamiento hidráulico del acueducto en condiciones actuales, en régimen estático y dinámico, de acuerdo a la política de operación existente, y se calibrará con las mediciones obtenidas en campo Análisis de transitorios Se hará el funcionamiento en condiciones de flujo transitorio, provocado por la operación de válvulas y el arranque y paro de los equipos de bombeo, tanto para las condiciones actuales de operación, como para diferentes propuestas de modificación identificadas. De ser el caso, del análisis de transitorios se derivarán las estructuras necesarias, complementarias para la amortiguación de este fenómeno. 3.4 Políticas de operación De acuerdo a los resultados del funcionamiento hidráulico del acueducto, se generarán por lo menos tres políticas de operación que tomen en cuenta los siguientes aspectos: a) Que el acueducto opere conforme a la regulación existente en las localidades b) Que las localidades tengan la capacidad de regulación necesaria para la correcta operación del acueducto c) Bajo las condiciones futuras de las localidades, y hasta la capacidad máxima del acueducto. 3.5 Automatización Se elaborará una propuesta de automatización del acueducto, donde se establezca el tipo de elementos físicos (servomotores y medidores) necesarios, el sistema de Comisión Nacional del Agua 6

9 transmisión recepción y la arquitectura del centro de control, estableciendo las variables de monitoreo y de decisión. Se establecerá el antepresupuesto del sistema de automatización. 3.6 Informe Final Se deberá integrar un informe final donde se cuente con las memorias de las mediciones en campo y del cálculo de los funcionamientos hidráulicos realizados y donde se describan cada una de las actividades desarrolladas, con las conclusiones y recomendaciones del estudio. El informe deberá contener de manera explícita la justificación y los resultados de las políticas de operación propuestas, los requerimientos de regulación necesarios y el esquema y costo aproximado del sistema de automatización. Independientemente de que el sistema fuera automatizado o no, se presentará un manual donde se indiquen los principales pasos para la operación del acueducto. De este documento, sus anexos y planos se deberán entregar 2 juegos originales en medio impreso y magnético, así como igual cantidad de tantos para revisiones de versiones preliminares o parciales, cuando lo solicite el contratante. Los planos originales serán dibujados utilizando software de dibujo (AUTOCAD Ver.12 o posterior); y serán impresos en papel cronaflex o similar. La elaboración de planos deberán hacerse en tamaños y formatos establecidos por la CNA. En el informe final de los proyectos ejecutivos se incluirán impresiones o copias en reducción de los planos generales obtenidos en el trabajo, así como los planos específicos y de detalle de los proyectos ejecutivos. Asimismo, se incluirá los informes correspondientes a todas las disciplinas. Comisión Nacional del Agua 7