ISSN 2953-6367  
http://revistainvestigo.com  
Julio - diciembre 2026  
Vol. 7 No. 20, PP. 45-64  
https://doi.org/10.56519/xjapdh87  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE  
LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE  
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
ASSESSMENT OF THE IMPACT OF SOLID LOAD ON THE  
HYDRAULIC PARAMETERS OF THE MAIN CANAL OF THE  
CHAMBO GUANO IRRIGATION SYSTEM, PHASE II, AND  
PROPOSAL FOR OPERATION AND MAINTENANCE  
Carina Chuquimarca1, Alfonso Patricio Arellano Barriga2  
{cchuquimarca6702@uta.edu.ec1, aarellano@unach.edu.ec2}  
Fecha de recepción: 28/05/2026  
/ Fecha de aceptación: 08/06/2026  
/ Fecha de publicación: 08/07/2026  
RESUMEN: La acumulación de sedimentos en canales de riego reduce su capacidad hidráulica  
y compromete la eficiencia del riego agrícola, pero en el Sistema de Riego Chambo Guano Fase  
II (Ecuador) la colmatación recurrente no había sido cuantificada previamente en términos de  
su impacto sobre parámetros hidráulicos clave. El presente estudio evaluó la incidencia de la  
carga sólida sobre los parámetros hidráulicos del canal principal del Sistema de Riego Chambo  
Guano Fase II, ubicado en el cantón Guano, provincia de Chimborazo. La investigación se  
desarrolló mediante un enfoque cuantitativo, de campo y no experimental, utilizando  
levantamiento topográfico, aforos con flotadores y modelación hidráulica en HEC-RAS para  
comparar condiciones reales del canal con escenarios sin sedimentación. Se analizaron siete  
tramos de muestreo localizados en sectores críticos asociados a sifones y repartidores de  
caudal. Los resultados evidenciaron que la acumulación de sedimentos y maleza redujo el área  
útil de conducción entre 1.35 % y 46.45 %, incrementó el tirante hidráulico hasta 45 cm y elevó  
el coeficiente de rugosidad de Manning desde 0.014 hasta 0.081. Además, la velocidad media  
disminuyó significativamente en los tramos con mayor colmatación. El modelo potencial  
obtenido entre rugosidad y velocidad presentó un ajuste estadístico elevado (R² = 0.9616),  
mientras que la relación entre reducción de área útil y aumento del tirante mostró un ajuste  
polinómico satisfactorio (R² = 0.8034). Finalmente, se formuló un manual de operación y  
mantenimiento orientado a prevenir desbordamientos y mejorar la eficiencia hidráulica del  
sistema de riego.  
Palabras clave: Sedimentación, Parámetros hidráulicos, Coeficiente de rugosidad de Manning  
Modelación hidráulica HEC-RAS, Plan de operación y mantenimiento  
1Universidad Técnica de Ambato, Ambato, Ecuador, https://orcid.org/0009-0006-4002-2572.  
2Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba, Ecuador, https://orcid.org/00000001-7369-0071  
45  
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo  
Riobamba – Ecuador  
Cel: +593 97 911 9620  
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EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
ABSTRACT: Sediment accumulation in irrigation canals reduces their hydraulic capacity and  
compromises the efficiency of agricultural irrigation; however, in the Chambo Guano Irrigation  
System Phase II (Ecuador), recurrent siltation had not previously been quantified in terms of its  
impact on key hydraulic parameters. This study evaluated the impact of sediment load on the  
hydraulic parameters of the main channel of the Chambo Guano Irrigation System Phase II,  
located in the Guano canton, Chimborazo province. The research was conducted using a  
quantitative, field-based, and non-experimental approach, employing topographic surveys,  
float gauging, and hydraulic modeling in HEC-RAS to compare actual channel conditions with  
scenarios without sedimentation. Seven sampling sections located in critical areas associated  
with siphons and flow dividers were analyzed. The results showed that the accumulation of  
sediment and vegetation reduced the effective flow area by between 1.35% and 46.45%,  
increased the hydraulic head by up to 45 cm, and raised the Manning roughness coefficient  
from 0.014 to 0.081. In addition, the average velocity decreased significantly in the sections  
with the most siltation. The potential model derived from the relationship between roughness  
and velocity showed a high statistical fit (R² = 0.9616), while the relationship between the  
reduction in effective cross-sectional area and the increase in water depth showed a  
satisfactory polynomial fit (R² = 0.8034). Finally, an operation and maintenance manual was  
developed to prevent overflows and improve the hydraulic efficiency of the irrigation system.  
Keywords: Sedimentation, Hydraulic parameters, Manning roughness coefficient, HEC-RAS  
hydraulic modeling, Operation and maintenance plan  
INTRODUCCIÓN  
En Ecuador, el riego constituye un uso prioritario del agua: en 2018 representó el 41,86 % de  
todas las autorizaciones estatales y el 71,2 % de los usos para riego agrícola. Esto demuestra su  
importancia estratégica para la producción agrícola, la diversificación de cultivos, la reducción de  
la inseguridad productiva y el impulso del desarrollo territorial y de la economía agraria (1). En  
este contexto, la eficiencia hidráulica, definida como la relación entre el volumen de agua  
efectivamente aprovechado y el volumen total captado o distribuido no depende solo de la  
infraestructura del sistema, sino también de las prácticas de gestión, la capacidad institucional y  
la organización social de las comunidades beneficiarias (2).  
La acumulación de sedimentos en los canales de riego reduce de manera importante su capacidad  
de conducción, lo que repercute negativamente en el desempeño del sistema de riego en su  
conjunto. Por ello, el mantenimiento preventivo y periódico mediante dragado constituye una  
alternativa eficiente para conservar la capacidad hidráulica y la calidad del agua (3).  
Los estudios revisados recientes coinciden en que la sedimentación y el crecimiento de malezas  
afectan negativamente el desempeño hidráulico de los canales de riego, al incrementar la  
rugosidad, reducir la sección transversal efectiva y disminuir la capacidad de conducción del flujo  
(4). De manera comparativa, algunas investigaciones resaltan principalmente los efectos  
geométricos e hidráulicos de la acumulación de sedimentos, incluso con reducciones medibles de  
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EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
la sección útil, por lo que las medidas operativas y de mantenimiento se consolidan como la  
alternativa más viable para mejorar la eficiencia hidráulica y la sostenibilidad de los canales de  
riego (5).  
La sedimentación se intensifica cuando la velocidad del flujo desciende por debajo de valores  
críticos, especialmente entre 0,3 y 0,5 m/s en materiales finos, elevan la rugosidad, reducen la  
conducción y modifican la dinámica hidráulica (5). La sedimentación es frecuente en regiones  
donde la velocidad del flujo disminuye (6).  
Las variaciones de los coeficientes de rugosidad del canal Gabčíkovo–Topoľníky se presentan en  
la ecuación de Manning, y los resultados revelan que el valor del coeficiente de Manning “n”  
aumenta al disminuir la profundidad del flujo. El valor de “n” está en el rango de 0,020 a 0,079.  
La variación del valor del coeficiente de Manning está influenciada por las características del perfil  
de la sección transversal, la profundidad del flujo, la pendiente del canal y, especialmente, la  
cantidad de vegetación sumergida en el canal (7).  
La investigación se fundamenta en la medición directa de variables hidráulicas bajo las  
condiciones actuales de operación del canal de riego Chambo Guano Fase II, considerando dos  
escenarios de análisis: con presencia de carga sólida y sin carga sólida. Esta comparación permite  
establecer cómo la acumulación de sedimentos influye sobre el tirante, la velocidad de flujo, el  
coeficiente de Manning y el caudal conducido. De acuerdo con la norma ISO 748:2007, la  
determinación del caudal en canales abiertos se basa en la medición de la velocidad y del área de  
la sección transversal, para posteriormente calcular el flujo mediante la integración o suma de los  
productos entre velocidad y área correspondiente (8). Bajo estas consideraciones, el  
levantamiento de campo debe considerar la geometría del canal, la profundidad del agua y la  
velocidad media del flujo en secciones transversales representativas.  
El sistema de riego Chambo Guano Fase II inicia después del sifón invertido sobre el río Guano de  
3 km, luego del cual la conducción continúa por canal abierto en 7.4 km hasta la comunidad  
Chingazo Bajo. Este sistema se denomina Fase II del proyecto, la cual está conformada por ocho  
comunidades que son: Alacao, Carrera Ambato, Chingazo Alto, Chingazo Bajo, San Gerónimo, San  
José de Chocón, Santa Rosa, y San Vicente cuyo objetivo es dotar de agua de riego a 1123.32 ha  
con un caudal de diseño de 460 l/s (9). La operación de limpieza se la hace de forma manual, la  
cual consiste en evacuar los sólidos cada tres meses mediante la operación de las válvulas de  
desagüe de los sifones actividad que es realizada por el operador del sistema y el retiro de solidos  
se lo realiza dos veces al año, esta actividad la ejecutan con mingas de los usuarios los mismos  
que se responsabilizan cada tramo que atraviesa por cada una de las ocho comunidades  
beneficiarias.  
La metodología se basó en el método de aforo con flotador, Se seleccionó un tramo recto,  
uniforme y estable del canal, evitando turbulencias, obstáculos y cambios bruscos de sección,  
conforme a la ISO 748. El procedimiento consistió en delimitar secciones transversales dentro del  
tramo de aforo, medir la distancia recorrida por el flotador y registrar el tiempo de tránsito entre  
dichas secciones. Con estos datos se calculó la velocidad superficial mediante la relación entre  
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SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
distancia y tiempo (8). La velocidad media es aproximadamente 0.85 a 0.95 de la velocidad  
superficial (10).  
El procedimiento para una medición con flotador consiste en distribuir uniformemente un  
flotador a lo largo del ancho del canal, soltarse aguas arriba de la primera sección para que  
alcancen la velocidad del flujo y cronometrarse entre dos secciones previamente definidas (11).  
Por tanto, aunque el método del flotador no reemplaza la precisión de equipos sofisticados,  
constituye una alternativa viable para estimar caudales en canales de riego rurales,  
especialmente en estudios de diagnóstico hidráulico, evaluación de sedimentación y propuestas  
de operación y mantenimiento.  
En este contexto, HEC-RAS se emplea como herramienta de modelación hidrodinámica para  
simular condiciones de flujo estacionario unidimensional y evaluar la variación de los parámetros  
hidráulicos ante cambios en el material de frontera o revestimiento del canal. El modelo requiere  
como datos de entrada la geometría del cauce, secciones transversales, condiciones de contorno,  
caudal y coeficientes de rugosidad, a partir de los cuales calcula perfiles de superficie libre,  
tirantes, velocidades, pérdidas de energía y distribución hidráulica del flujo. La precisión de los  
resultados depende directamente de la calidad, resolución y representatividad de la información  
ingresada. Por tanto, el análisis con HEC-RAS permite estimar técnicamente el efecto del  
revestimiento del canal sobre el comportamiento hidráulico, constituyendo una herramienta útil  
para la evaluación, diseño y optimización de sistemas de conducción en canales abiertos (12).  
Desde el punto de vista hidráulico, la acumulación de sedimentos en canales de riego constituye  
un problema técnico que afecta la gestión eficiente del agua de uso agrícola, modifica la sección  
transversal efectiva, disminuye el área hidráulica útil, altera el tirante, reduce la velocidad media  
del flujo, incrementa la rugosidad y afecta el caudal transportado. Estos cambios provocan  
pérdidas de eficiencia, distribución irregular del agua y mayores costos de operación y  
mantenimiento. Estudios recientes han demostrado que la sedimentación en canales abiertos  
compromete la capacidad de conducción y que su control requiere diagnósticos hidráulicos,  
modelación, limpieza programada, manejo de compuertas y estrategias de operación orientadas  
a reducir la deposición de material sólido (5), (7), (6).  
La presente investigación permitirá medir los parámetros hidráulicos actuales del canal,  
considerando variables geométricas, cinéticas y dinámicas como velocidad, tirante, caudal, radio  
hidráulico, pendiente energética y coeficiente de rugosidad de Manning. Esta caracterización  
facilitará la identificación de tramos con comportamiento crítico, reducción de la capacidad de  
conducción y alteraciones en la dinámica del flujo. Además, la modelación de escenario sin carga  
sólida permitirá determinar la sección optima del canal, comparar los datos de campo levantados  
y comparar de manera técnica el efecto de los sedimentos sobre el desempeño hidráulico del  
canal. En conjunto, este procedimiento se alinea con estudios recientes que resaltan la  
importancia del HEC-RAS que realizar modelos hidráulicos constituyen herramientas importantes  
para estudiar la dinámica del flujo en canales abiertos para la calibración del coeficiente de  
Manning (13).  
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EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Desde la perspectiva ambiental, la investigación es pertinente porque la sedimentación en  
canales de riego está relacionada con procesos de erosión, transporte de sólidos, cambios de uso  
del suelo y variabilidad hidrológica 19. En zonas andinas, estos procesos pueden intensificarse por  
la pendiente del terreno, las lluvias estacionales y la intervención antrópica en las cuencas.  
Estudios desarrollados en Ecuador y regiones andinas evidencian que la erosión del suelo, la  
modificación del uso de la tierra y la presión.  
La presente investigación plantea como hipótesis que la presencia y acumulación de carga sólida  
en el canal de riego del Sistema Chambo Guano Fase II – Cantón Guano incide significativamente  
en sus parámetros hidráulicos, afectando la capacidad de conducción y la sostenibilidad operativa  
del sistema, se propone implementar un plan de operación y mantenimiento ajustado a las  
condiciones técnicas del sistema de riego. Los resultados permitirán identificar tramos críticos,  
cuantificar la incidencia de los sedimentos y aportar una base metodológica replicable para  
mejorar la gestión hidráulica de canales de riego en contextos andinos.  
MATERIALES Y MÉTODOS  
Área de Estudio y Selección de Puntos de Muestreo  
El sistema de riego Chambo Guano Fase II está ubicado en el cantón Guano de la provincia de  
Chimborazo, entre los 1°59′ de latitud sur y los 78°61′de longitud oeste, la longitud total es de  
6.71 km. cuyo objetivo es dotar de agua de riego a 1123.32 ha con un caudal de diseño de 460  
l/s (9). El canal existente es de sección trapezoidal, de revestimiento de hormigón simple con  
ancho, profundidad y pendiente variada según cada tramo puesto que existen derivación de  
caudales en su trayecto para las ocho comunidades que son beneficiaras de este sistema de riego.  
Se determinaron siete tramos de muestreo (T1-T7), considerando sectores asociados a  
estructuras hidráulicas relevantes, tales como repartidores de caudal y sifones, debido a que  
estos elementos pueden modificar las condiciones del flujo y favorecer procesos de acumulación,  
obstrucción o arrastre de carga sólida. Para cada estructura identificada se establecieron dos  
puntos de control hidráulico: uno ubicado aguas arriba, antes del ingreso a la estructura, y aguas  
abajo, posterior a la salida de la misma. La selección de los puntos respondió a dos criterios  
técnicos principales: i) obras donde exista posible incidencia de sedimentación u obstrucción en  
las aproximaciones y tanques de carga de los sifones, repartidores de caudal, asociada a cambios  
donde pueden presentarse variaciones de tirante, velocidad, caudal, pendiente energética; ii)  
presencia de intervenciones estructurales adicionales, como el realce de las paredes laterales del  
canal, ejecutadas en tramos donde se evidenciaron problemas de desbordamiento o reducción  
del borde libre. Los puntos ubicados aguas arriba permitieron caracterizar las condiciones iniciales  
del flujo y la presencia de carga sólida acumulada, mientras que los puntos localizados aguas abajo  
facilitaron la evaluación de las variaciones hidráulicas generadas luego del paso del agua por la  
estructura. Esta distribución permitió comparar el comportamiento hidráulico entre ambos  
sectores e identificar tramos críticos para la formulación de la propuesta de operación y  
mantenimiento del canal (Imagen 1).  
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EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Figura 1. ubicación georreferenciada del canal de riego Chambo Guano Fase II.  
Levantamiento Topográfico y Caracterización Geométrica  
Para cada tramo de muestreo se realizó el levantamiento topográfico de la sección transversal.  
Se utilizo un GPS diferencial Trimble R8s (precisión horizontal ±10 mm + 1 ppm, precisión vertical  
±20 mm + 1 ppm) Receptor GNSS diferencial de alta precisión, compatible con trabajos en modo  
estático y RTK, para georreferenciación en coordenadas (UTM). Se determinaron dos puntos de  
partida inicial y puntos de control topográfico cada 0.10 m en la dirección transversal, capturando  
la geometría canal base y las paredes del canal.  
Los perfiles topográficos se diseñaron en AutoCAD Civil 3D 2021para determinar los elementos  
geométricos del canal, pendiente de fondo (m/m), base (b), pendiente lateral de las paredes (z),  
profundidad del flujo (y) de cada tramo de muestreo de canal (Tabla 1).  
Tabla 1. Características geométricas en los tramos de muestreo del canal de riego Chambo Guano Fase II.  
Tramo  
Longitud  
Tramo  
(m)  
y
b
(base canal)  
(m)  
T
S
altura de  
agua  
(ancho  
superficie  
libre) (m)  
pendiente  
(m/m)  
(m)  
T1.i  
T1.f  
T2.i  
T2.f  
T3.i  
T3.f  
T4.i  
T4.f  
T5.f  
T5.i  
0.20  
0.30  
0.27  
0.37  
0.34  
0.35  
0.59  
0.69  
0.35  
0.35  
0.89  
0.89  
0.65  
0.87  
0.8  
1.06  
1.19  
0.89  
1.15  
1.08  
1.00  
1.09  
1.11  
1.02  
1.00  
0.0018  
0.0011  
0.0016  
0.0010  
0.0012  
0.0016  
0.0016  
0.0010  
0.0011  
0.0012  
177.23  
205.74  
106.52  
142.96  
0.76  
0.73  
0.7  
0.83  
0.78  
182.59  
50  
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SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
T6.i  
T6.f  
T7.i  
0.17  
0.56  
0.60  
0.54  
0.49  
0.49  
0.56  
0.55  
0.59  
0.0021  
0.0008  
0.0010  
40.66  
45.24  
Tabla 2. Ecuaciones empleadas para la determinación de parámetros geométricos e hidráulicos del canal de riego  
Chambo Guano Fase II.  
Parámetro hidráulico  
Expresión matemática  
Ecuación  
Referencia  
(
)
Área mojada  
Perímetro mojado  
퐴 = 푏 + 푧푦 푦  
Ec.1  
(14)  
(14)  
2
√
푃 = 푏 + 2푦 1 + 푧  
Ec. 2  
퐴
푅 =  
푃
Radio hidráulico  
Ec. 3  
Ec. 3  
(14)  
(14)  
∆ℎ  
푆 =  
Pendiente del canal  
∆푥  
Donde:  
2
(
)
A es el área mojada 푚 , P el perímetro mojado (m), R el radio hidráulico (m), b el ancho de la base del canal (m), y  
el tirante de agua (m), z el talud lateral, S la pendiente hidráulica, ∆ℎ el desnivel entre dos puntos (m) y Δx la distancia  
horizontal entre dichos puntos (m).  
Medición de Velocidad  
La velocidad del flujo se calculó mediante el método de flotadores, conforme a lo establecido en  
la norma. ISO 748:2007 (8). En cada punto de muestreo se localizó un tramo recto de 10.00 m con  
sección uniforme, pendiente constante y flujo estabilizado. Los flotadores que se utilizaron fueron  
pelotas de tenis (un núcleo de caucho y una cubierta de fieltro) (diámetro 205 mm, densidad 0.38  
g/cm).  
Los flotadores se liberaron 3 m aguas arriba en el eje central del canal de la sección inicial, para  
asegurar velocidad superficial estabilizada (8). Se registró el tiempo de recorrido con cronómetro  
digital Casio HS-70JH (precisión+0.01 s) desde la intersección de la sección inicial (0 m) hasta la  
final de (10 m). Se realizaron cinco repeticiones de cada aforo en cada tramo de muestreo, con  
un solo tipo de flotador (8). Las mediciones se efectuaron en horario de flujo estable (13:00-17:00  
h), antes de cada una de los repartidores y sifones existentes donde se dispone de un flujo  
uniforme en cada tramo aforado.  
Cálculo de la velocidad superficial o del flotador  
La velocidad del flotador se calcula dividiendo la distancia recorrida entre las secciones por el  
tiempo empleado (8)  
ꢀ
푉푠푢푝푓푙표푡푎푑표푟 =  
(Ec.5)  
ꢁ
Donde: d es la distancia recorrida (10 m), t el tiempo promedio empleado en segundos (s).  
51  
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SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
La velocidad media se obtuvo aplicando el factor de corrección 0.86 se asume para la presente  
investigación (10).  
Vmedia = Vsupflotador × 0.86  
(Ec.6)  
El caudal Q en una sección de canal se expresa por (14).  
Q=Vmedia ×A  
(Ec.7)  
donde V media es la velocidad media y A es el área de la sección transversal, esta es la ecuación  
de continuidad (14).  
Determinación del Coeficiente de Rugosidad de Manning  
1
푉 = 푅ℎ2/3푆1/2  
(Ec.8)  
푛
Donde: S es la pendiente de energía (m/m), estimada a partir de la pendiente longitudinal del  
canal en cada tramo medida topográficamente 10. Los valores obtenidos se discreparon con los  
rangos establecidos de los valores del coeficiente n en la ecuación de Manning canales  
recubiertos o revestidos de la tabla 5.6 de Chow (14).  
Parámetros Geométricos e Hidráulicos con Modelación en HEC-RAS  
Se analizo un escenario de canal sin carga solida donde se consideró el “n” de Manning en función  
a la tabla 5.6 de Chow, V. T. (14). Con un n= 0.013 en consideración a un revestimiento de  
hormigón, y la geometría de la topografía levantada de cada punto de muestreo con la finalidad  
de modelar y calcular la sección optima, la misma que representa el canal sin carga sólida de los  
siete puntos de muestreo.  
Régimen de flujo: mixto (pendiente normal del levantamiento topográfico en situ)  
Condiciones de frontera: profundidad normal aguas abajo, caudal conocido aguas arriba.  
Esquema numérico: método estándar de paso (Standard Step Method)  
Tabla 3. Características geométricas en los tramos de muestreo del canal de riego Chambo Guano Fase II.  
Calculados mediante la Modelación en HEC-RAS.  
Punto  
Área  
Optima  
(풎ퟐ)  
0.17  
0.20  
0.16  
0.18  
0.16  
0.14  
0.14  
Velocidad  
Media  
(m/s)  
0.76  
0.46  
0.64  
0.34  
0.35  
0.36  
0.21  
Caudal  
Coef.  
Manning  
(n)  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
Tirante  
Normal  
(m)  
0.18  
0.21  
0.21  
0.23  
0.19  
0.18  
Pendiente  
S
(풎ퟑ/풔)  
(m/m)  
0.0018  
0.0011  
0.0016  
0.0010  
0.0012  
0.0016  
0.0016  
T1.i  
T1.f  
T2.i  
T2.f  
T3.i  
T3.f  
T4.i  
0.15  
0.14  
0.13  
0.13  
0.11  
0.11  
0.11  
0.19  
52  
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T4.f  
T5.f  
T5.i  
T6.i  
T6.f  
T7.i  
0.16  
0.15  
0.15  
0.08  
0.11  
0.09  
0.17  
0.32  
0.31  
0.72  
0.19  
0.17  
0.11  
0.10  
0.10  
0.07  
0.06  
0.05  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.013  
0.24  
0.19  
0.18  
0.23  
0.19  
0.17  
0.0010  
0.0011  
0.0012  
0.0021  
0.0008  
0.0010  
Nota: Datos obtenidos de la modelación con HEC RAS  
Análisis Estadístico  
Se desarrollaron dos modelos de regresión para cuantificar relaciones funcionales:  
1. Modelo potencial: Relación entre coeficiente de Manning (x) y velocidad media (y);  
2. Modelo polinómico de segundo grado: Relación entre reducción de área útil (%) y elevación  
푅2de tirante (cm). El ajuste de los modelos se evaluó mediante el coeficiente de determinación.  
Los análisis se realizaron en Microsoft Excel 2021.  
RESULTADOS  
El análisis hidráulico realizado en los siete puntos de muestreo permitió determinar los efectos  
de la carga solida sobre las características geométricas y de flujo del Canal de riego Chambo  
Guano Fase II. En los puntos Tl a T7 existieron diferentes porcentajes de acumulación de carga  
sólida.  
Los resultados evidencian una reducción progresiva del área útil, representando una pérdida  
desde el 1.35% al 46.45% de la sección transversal efectiva. Esta disminución del área se asocia  
directamente con el incremento del tirante en un rango desde 2 cm a 45 cm estos datos se  
evidencia en cada tramo de muestreo.  
El coeficiente de rugosidad de Manning experimentó un incremento notable desde 0.014 en el  
canal con carga solida hasta valores máximos de 0.080 en los diferentes puntos de muestreo,  
respecto a las condiciones de diseño en. Este incremento refleja el efecto de la acumulación de  
carga sólida de finos y de la proliferación de maleza. La Figura 1,2,3,4 ilustra la variación espacial  
de los principales parámetros hidráulicos a 1o largo del canal.  
53  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Figura 1,2,3,4. Variación espacial de los principales parámetros hidráulicos a 1o largo del canal.  
Las figuras 1,2,3 y 4 muestran la variación de las características geométricas e hidráulicas en cada  
uno de los 6 tramos estudiados. La línea sólida corresponde al punto inicial de aforo de un tramo.  
La línea entre cortada corresponde al punto final del mismo tramo. Por lo tanto, las líneas sólidas  
muestran las condiciones sin asentamiento de sedimentos y la línea entre cortada muestra como  
han cambiado esas condiciones debido a la acumulación de sedimentos en la solera o piso del  
canal de riego. Esto produce se incremente notablemente el tirante hidráulico (Figura 1) en los  
tramos 1, 2 y 6. El incremento en el tramo 3 es mínimo y en el 4 no hay incremento porque no  
hubo sedimentos. Sin embargo, en el tramo 6 disminuye ligeramente. También varía el área  
mojada (Figura 2) con un patrón parecido al del tirante hidráulico.  
La fricción causada por los sedimentos contra el flujo del canal muestra la variación del coeficiente  
de rugosidad (Figura 3). Se minimiza el efecto de los sedimentos en las paredes porque  
visualmente no son tan notables como en la solera. Finalmente, la velocidad del flujo varía porque  
ha cambiado el coeficiente de rugosidad "n" (Figura 4) de manera que podría servir como una  
herramienta para definir operaciones emergentes de limpieza para evitar el desbordamiento del  
flujo y el desperdicio del agua.  
Relación entre Coeficiente de Manning y Velocidad Media  
El análisis de regresión entre el coeficiente de rugosidad de Manning y la velocidad media del  
flujo reveló mediante la curva de ajuste de tipo Potencial. La Figura 5 presenta esta relación junto  
con el modelo matemático obtenido.  
54  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Figura 5. El modelo potencial obtenido se expresa mediante la ecuación.  
y = 0.1333푥−0.894  
(Ec.9)  
donde y es la velocidad media del flujo (m/s) y x el coeficiente de Manning. Este modelo presenta  
un coeficiente de determinación 푅2= 0.9616, lo que indica que el 96.16% de la variabilidad  
observada en la velocidad media puede explicarse por cambios en el coeficiente de rugosidad. La  
Figura 5 evidencia una relación inversa no lineal entre ambas variables. A medida que aumenta  
el coeficiente de Manning, asociado a una mayor rugosidad del canal o a la acumulación de carga  
sólida, la velocidad media del flujo disminuye. La pendiente de la curva muestra que la reducción  
de la velocidad es más marcada en los valores bajos e intermedios del coeficiente de Manning,  
mientras que en valores más altos la disminución tiende a ser más gradual.  
En términos estadísticos, el alto valor de 푅2 indica que el modelo potencial se ajusta muy bien a  
los datos experimentales, por lo que puede considerarse adecuado para describir el  
comportamiento hidráulico observado. La Figura 5 evidencia que el incremento de la rugosidad  
genera una pérdida progresiva de capacidad de conducción del flujo, reduciendo la velocidad  
media de manera significativa.  
Relación entre Reducción del Área Útil y Elevación del Tirante  
El análisis de la relación ente la reducción porcentual del área útil y la elevación del tirante  
hidráulico reveló un comportamiento polinómico de segundo grado.  
55  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Figura 6. Reducción área reducida vs elevación del tirante.  
El ajuste polinómico obtenido se expresa como:  
y = -172.64푥2+190.67x – 6.2945  
(Ec.10)  
donde y representa la elevación del tirante (cm) y x corresponde a la reducción del área útil  
reducida (%). Este modelo presenta un coeficiente de determinación 푅2= 0.8034. La Figura 6  
demuestra que el 20% de reducción en el área útil el tirante estimado se ubica alrededor de 25  
cm, mientras que para reducciones cercanas al 45 %, el tirante alcanza valores próximos a 45 cm.  
Esta modelo de ajuste Polinómico resulta de particular importancia operativa, ya que permite  
anticipar incrementos de nivel de agua y riesgo de desbordamiento en función de la colmatación  
de carga solida en el canal. La validación consistió en comparar tirantes y área calculados por HEC-  
RAS en condiciones de modelación sin carga sólida, con tirantes y áreas medidos en campo los  
cuales se ven afectados por la presencia de carga sólida, lo que permitió evaluar como la carga  
solida modifica los parámetros geométricos y reduce la capacidad de conducción.  
Manual de Operación y Mantenimiento del canal principal del sistema de riego Chambo Guano  
Fase II  
De los resultados obtenido se evidencia que la presencia de carga solida en el trayecto de la  
conducción principal del sistema de riego Chambo Guano Fase II ocasiona reducción en la  
capacidad de la conducción modificando los parámetros geométricos del canal por lo que a través  
de esta investigación se propone un manual de operación y mantenimiento para minimizar los  
riegos de desbordamiento en los tramos críticos de la conducción. La Tabla 4 presenta el manual  
de operación y mantenimiento para el canal de riego Chambo Guano Fase II.  
Tabla 4. Manual de operación y mantenimiento para el canal de riego Chambo Guano Fase II.  
Tanque de carga y  
Tipo de elemento  
Canal  
Rejilla  
aproximación a  
sifones y  
56  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
repartidores de  
(Tramo equivalente de  
caudal  
10 m)  
Mantener las  
rejillas en óptimas  
condiciones y que  
Conservar la sección  
hidráulica del canal para  
garantizar la eficiencia de  
la conducción  
Garantizar que el  
canal de conducción  
esté libre de material  
flotante  
están cumplan su  
fusión de controlar  
el ingreso de  
material flotante a  
la conducción  
principal  
Objetivo técnico  
rejillas inhabilitadas  
rotas o  
Retiro de  
deformadas,  
reducen la  
sedimentos, material  
flotante,  
Sedimentos, basura,  
crecimiento de  
vegetación, fisuras,  
agrietamientos, pérdida  
de sección y obstrucción  
del flujo.  
capacidad de  
control de reducir  
el ingreso de  
material flotante a  
los sifones y a  
tanques  
proliferación de  
maleza, piedras para  
evitar la reducción  
del caudal de la  
conducción del  
tramo siguiente  
Daño o condición  
recurrente  
repartidores  
Intervenir cuando se  
reduzca la sección útil, se  
observe agua retenida,  
exista desbordamiento  
aguas arriba del canal,  
aparezcan fisuras  
abiertas, el material  
acumulado en las cajas de  
aproximación a los  
sifones y repartidores de  
caudal impida el paso del  
caudal hacia el tramo  
siguiente de la  
Intervenir cuando el  
fondo esté  
colmatado, se  
perciba remanso y  
desbordamientos en  
los tanques  
Intervenir cuando  
las aberturas estén  
deformadas o rotas  
y exista ingreso de  
material flotante  
Criterio técnico  
de intervención  
conducción.  
Limpieza de sólidos y  
residuos flotantes de  
los tanques de carga  
a la entrada de los  
sifones y  
Limpieza, desazolve,  
retiro de vegetación y  
maleza de las paredes y  
fondo del canal  
Limpieza y revisión  
funcional de  
rejillas.  
Actividad  
principal  
aproximación a los  
repartidores  
Bimestral como  
frecuencia base  
preventiva, y atención  
inmediata después de  
lluvias fuertes por erosión  
de material de la zona de  
laderas sobre el canal  
Bimestral como  
frecuencia  
preventiva. En época  
lluviosa o zonas con  
arrastre de material  
se recomienda  
Quincenal en época  
lluviosa, semanal  
en época seca y  
adicional después  
de lluvias intensas.  
Frecuencia  
recomendada  
control y revisión  
57  
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SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
posterior a lluvias  
fuertes.  
2 a 3 horas por tramo  
10 minutos por  
rejilla en retiro de  
material flotante  
que retiene la  
rejilla  
10 min por unidad en  
limpieza manual del  
retiro de material  
flotante y basura  
existente.  
equivalente de 10 m para  
el retiro de vegetación de  
las paredes y de los  
sedimentos del fondo del  
canal.  
Tiempo estimado  
de ejecución  
1. Identificar los tramos a  
intervenir en los puntos  
más críticos del sistema  
que son las  
aproximaciones a los  
tanques de entrada de  
sifones y de los  
1. Retirar  
1. Retirar residuos  
detrás de la rejilla  
con escoba.  
sedimentos, piedras,  
basura y material  
flotante.  
repartidores de caudal  
Procedimiento  
resumido  
2. Extraer el  
material flotante  
existente en las  
cajas de  
aproximación a los  
sifones y tanques  
repartidores.  
2. Retirar basura, maleza  
y piedras con  
herramientas manuales.  
2. Limpiar paredes,  
fondo, ingreso y  
salida.  
4. Registrar fotografías  
antes y después.  
1 operador del sistema  
2 peones  
1 operador del  
sistema.  
1 operador del  
sistema.  
Mano de obra  
elementos de limpieza  
para el retiro residuos  
sólidos en tramos críticos  
Materiales e  
insumos  
elementos de  
limpieza escoba.  
Fundas o recipientes  
para residuos.  
Equipo y  
herramientas  
Palas, machete, moto  
guadaña  
escobas, guantes  
escobas, baldes  
Unidad de rejilla  
libre de material  
flotante que  
obstruye el paso  
del caudal.  
Metro lineal de canal  
libre de sedimento y de  
maleza o tramo  
Unidad de tanque  
limpio libre de  
material flotante y  
basura.  
Unidad de  
medida  
equivalente de 10 m.  
El operador del  
sistema verifica  
aberturas de la  
rejilla estén libre de  
material flotante y  
el caudal de la  
conducción  
El operador verifica  
que no exista  
material flotante y  
basura que  
obstruyan la  
operación del canal  
El operador debe verificar  
que el canal quede limpio  
Verificación  
permanente  
58  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
Canal libre de sedimentos  
y maleza; material  
retirado y dispuesto;  
registro fotográfico  
completo.  
Rejilla sin residuos;  
aberturas libres de  
material flotante,  
fotografías antes y  
después.  
Caja libre de  
sedimentos; entradas  
y salidas despejadas;  
flujo verificado;  
Indicador de  
control  
residuos retirados.  
Reparación  
estructural de  
tanques de carga a la  
entrada de los  
sifones y  
Reposición,  
reparación, de  
rejillas  
Actividad  
principal  
Sellado de fisuras,  
reposición de bordes  
deterioradas.  
aproximación a  
repartidores bordes y  
solera.  
Atención inmediata  
cuando exista  
desbordamiento  
del canal aguas  
arriba. Revisión  
trimestral que no  
exista deformación  
y la falta de  
Revisión de condición  
semestral, reparación  
correctiva inmediata  
cuando haya riegos  
por infiltración y  
estos ocasionen  
daños a los terrenos  
aledaños a los  
tanques.  
Revisión del operado  
bimestral. Intervención  
correctiva cuando existan  
fisuras,  
desprendimientos,  
pérdida de sección.  
Frecuencia  
recomendada  
barrotes en la  
rejilla  
2 horas para fisuras o  
reparaciones menores en  
un tramo de 10 m.  
1 a 2 días todas las  
cajas para reparación  
de paredes.  
actividades que  
deberán ser  
programadas cada 2  
años cuando se  
realiza  
mantenimiento en  
los reservorios del  
Canal Principal  
Chambo Guano por  
cuanto es la fecha  
donde se programa  
secar el canal desde  
la bocatoma por el  
periodo de un mes o  
en eventualidades  
donde los riegos por  
estas filtraciones  
ocasiones daños a los  
terrenos aledaños  
actividades que deberán  
ser programadas cada 2  
años cuando se realiza  
mantenimiento en los  
reservorios del Canal  
Principal Chambo Guano  
por cuanto es la fecha  
donde se programa secar  
el canal desde la  
bocatoma por el periodo  
de un mes, o cuando se  
evidencien filtraciones  
que ocasionan daños a  
los terrenos que está bajo  
la cota del canal y  
2 horas para  
reemplazo simple  
de una rejilla.  
Tiempo estimado  
de ejecución  
programar secar el canal  
desde el desarenador  
antes del sifón del rio  
guano  
1. Levantar ficha del daño  
con ubicación, longitud y  
fotografía.  
1. Identificar daño,  
dimensiones y  
tanques afectados.  
1.Colocar la nueva  
rejilla, anclarla o  
soldarla según  
Procedimiento  
resumido  
2. Identificar los tramos a  
intervenir  
2. Señalizar las cajas  
con daños.  
diseño original.  
59  
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SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
3. Limpiar la superficie de  
3. Sellado de fisuras y  
contacto y preparar  
resanado de bordes.  
bordes.  
4. Sellar fisuras o  
reconstruir la sección con  
mortero u hormigón.  
5. Retiro de la maleza en  
la plataforma del canal  
1 operador del  
sistema  
1 operador del  
sistema.  
1 operador del sistema.  
1 maestro mayor o  
albañil calificado.  
1 maestro mayor.  
1 maestro mayor.  
Mano de obra  
1 soldador o  
2 peones.  
cerrajero cuando la  
rejilla sea metálica.  
2 albañiles o peones.  
Mortero cemento-arena,  
hormigón simple, sellador  
hidráulico, agua, aditivo  
impermeabilizante si  
corresponde.  
Rejilla metálica,  
material de  
limpieza.  
Materiales e  
insumos  
mortero, cemento,  
sellador para fisuras.  
Motosoldadora,  
camioneta.  
Equipo y  
herramientas  
Palas, espátulas, bailejo,  
flexómetro.  
palas, baldes, nivel,  
flexómetro  
Metro lineal de fisura  
reparada, metro lineal  
canal reconstruido o  
tramo equivalente de 10  
m.  
Unidad de  
medida  
Unidad de rejilla  
reemplazada.  
Unidad de caja  
reparada.  
El operador verifica  
que los  
espaciamientos de  
la rejilla  
remplazada  
cumplan con las  
características de la  
rejilla deteriorada  
Inspección de las  
reparaciones  
realizadas mediante  
registro fotográfico  
de antes y después  
La aprobación debe  
Verificación  
respaldarse con medición  
y registro fotográfico.  
Fisuras selladas; sección  
recuperada; sin  
filtraciones visibles  
Rejilla estable,  
riesgo visible  
eliminado.  
sin filtraciones ni  
desprendimientos  
visibles.  
Indicador de  
control  
Controlar chispas  
de soldadura y usar  
guantes por  
posibles objetos  
cortantes o  
retiro de residuos de  
material sobrante sin  
descargarlos en la  
Seguridad,  
ambiente y  
registros  
Trabajar con guantes,  
botas.  
plataforma del canal.  
residuos  
contaminados.  
Por unidad  
remplazada o  
reparada  
respaldada con  
registro  
fotográfico.  
Por metro lineal o tramo  
de 10 m realmente  
ejecutado, verificado en  
campo y respaldado con  
anexo fotográfico.  
Por unidad  
intervenida y  
aprobada, conforme  
a inspección técnica y  
evidencia fotográfica.  
Forma de pago /  
medición  
60  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
DISCUSIÓN  
Los resultados obtenidos en el presente estudio confirman de manera cuantitativa que la  
acumulación de carga sólida en el Canal de Riego Chambo Guano Fase II modifica  
significativamente las condiciones geométricas e hidráulicas del flujo. La reducción progresiva del  
área útil, con valores comprendidos entre 1.35 % y 46.45 %, evidencia un proceso de colmatación  
que disminuye la capacidad hidráulica del canal y compromete su eficiencia operativa. Este  
comportamiento es coherente con lo señalado por estudios recientes sobre sedimentación en  
canales de riego, donde la acumulación de sedimentos altera la sección hidráulica efectiva, reduce  
la capacidad de conducción y genera condiciones de operación menos eficientes (3), (15). Desde  
una perspectiva hidráulica, la acumulación de carga sólida no solo reduce el área disponible para  
el flujo, sino que también modifica la rugosidad interna del canal. En esta investigación, el  
coeficiente de Manning aumentó desde valores mínimos cercanos a 0.014 hasta valores máximos  
próximos a 0.081, lo que demuestra un incremento considerable de la resistencia al flujo. Este  
resultado se justifica por la presencia de sedimentos, material fino y maleza en las paredes y  
fondo del canal, factores que incrementan la fricción hidráulica. Resultados similares han sido  
reportados en estudios sobre canales abiertos vegetados y canales revestidos, donde la presencia  
de vegetación, irregularidades superficiales y depósitos sólidos influye directamente en la  
variación del coeficiente de rugosidad de Manning (16), (17).  
La relación entre el coeficiente de Manning y la velocidad media del flujo presentó un ajuste  
−0.894  
(
)
potencial, expresado mediante el modelo potencial: y = 0.1333 푥  
con un coeficiente de  
determinación de 푅2= 0.9616. Este valor indica que el 96.16 % de la variabilidad de la velocidad  
media puede explicarse por los cambios en la rugosidad hidráulica del canal. El alto ajuste  
estadístico confirma que el incremento de la rugosidad genera una disminución importante de la  
velocidad media, comportamiento que responde a los principios hidráulicos del flujo en canales  
abiertos. Esta relación inversa no lineal muestra que pequeños incrementos del coeficiente de  
Manning pueden provocar reducciones significativas de velocidad, especialmente en rangos bajos  
e intermedios de rugosidad. Este hallazgo tiene trascendencia en la gestión y operación del canal,  
ya que una disminución de la velocidad media favorece la deposición adicional de sedimentos,  
generando un proceso de retroalimentación positiva de la colmatación. Es decir, la acumulación  
de carga sólida incrementa la rugosidad, la mayor rugosidad reduce la velocidad y la menor  
velocidad facilita nuevas deposiciones. Este comportamiento ha sido abordado en investigaciones  
sobre dinámica sedimentológica en sistemas de riego, donde la velocidad del flujo y las  
condiciones de operación de compuertas o estructuras hidráulicas influyen directamente en los  
procesos de transporte y deposición de sedimentos (6), (5).  
Por otra parte, la relación entre la reducción del área útil y la elevación del tirante hidráulico fue  
representada mediante un modelo cuadrático: y = -172.64푥2+190.67x – 6.2945 con  
un  
coeficiente de determinación de 푅2= 0.8034. Este resultado indica que aproximadamente el  
80.34 % de la variabilidad en la elevación del tirante puede explicarse por la reducción del área  
útil del canal. Aunque el ajuste no puede considerarse perfecto, sí evidencia una asociación  
estadística alta entre ambas variables. La tendencia obtenida demuestra que, a medida que la  
sección hidráulica efectiva disminuye por efecto de la acumulación de sedimentos y maleza, el  
61  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
nivel del agua tiende a incrementarse, aumentando el riesgo de desbordamiento en tramos  
críticos. Este comportamiento se relaciona con el principio de continuidad del flujo: cuando el  
área efectiva de conducción disminuye, el sistema responde con modificaciones en el tirante y la  
velocidad para mantener el transporte del caudal. En esta investigación, reducciones del área útil  
cercanas al 16 % se asociaron con elevaciones del tirante aproximadas de 17 cm, mientras que  
reducciones próximas al 45 % alcanzaron elevaciones cercanas a 45 cm. Estos valores son  
relevantes porque permiten identificar umbrales críticos de operación y priorizar intervenciones  
de mantenimiento antes de que el canal alcance condiciones de riesgo hidráulico. Desde el punto  
de vista de la gestión operativa, los modelos desarrollados poseen aplicabilidad directa para la  
planificación del mantenimiento preventivo del Canal de Riego Chambo Guano Fase II. El modelo  
Manning–velocidad permite identificar tramos donde el incremento de rugosidad está  
reduciendo la capacidad de conducción (4), mientras que el modelo área útil–tirante permite  
anticipar el aumento del nivel de agua en función del grado de colmatación. El incremento del  
coeficiente de rugosidad de Manning confirma el efecto de la carga sólida sobre la resistencia al  
flujo, debido a que este parámetro hidráulico es sensible a las irregularidades del canal, la  
presencia de vegetación, sedimentos y cambios en la condición superficial de la sección de  
conducción (17). En los puntos evaluados, el valor de n pasó de valores mínimos cercanos a 0.014  
hasta valores máximos próximos a 0.081, lo que representa un aumento considerable de la  
rugosidad hidráulica. Este comportamiento puede atribuirse a la acumulación de sedimentos,  
material fino y presencia de maleza en las paredes del canal, factores que incrementan la fricción  
y reducen la eficiencia hidráulica del sistema, tal como se ha reportado en investigaciones sobre  
sedimentación y desempeño hidráulico en canales de riego (15), (6). Como consecuencia, la  
velocidad media disminuyó desde valores cercanos a 0.76 m/s en condiciones menos obstruidas  
hasta aproximadamente 0.17 m/s en los tramos con mayor resistencia, evidenciando que el  
aumento de la rugosidad reduce la capacidad de conducción y favorece procesos adicionales de  
deposición de carga sólida  
La metodología empleada también constituye un aporte práctico, ya que combina mediciones de  
campo accesibles, como levantamiento geométrico, aforos con flotadores, estimación de  
velocidad media, cálculo del coeficiente de Manning y modelación hidráulica. Este tipo de  
metodología resulta pertinente para sistemas de riego comunitarios con recursos técnicos y  
económicos limitados, debido a que permite generar información útil sin depender  
exclusivamente de tecnologías de alto costo. La aplicación de métodos hidrométricos con  
flotadores y mediciones en canales abiertos se encuentra respaldada por referencias técnicas de  
hidrometría y medición de flujo en canales abiertos, así como por enfoques metodológicos  
aplicados a investigaciones cuantitativas en ingeniería hidráulica (8), (11), (18). Asimismo, el uso  
de modelos hidráulicos y herramientas de simulación, como HEC-RAS, permite complementar las  
mediciones de campo y comparar condiciones hidráulicas sin carga sólida frente a condiciones  
reales afectadas por sedimentos. Este enfoque ha sido utilizado en estudios recientes de análisis  
hidráulico de canales de riego, donde la modelación permite evaluar tirantes, velocidades,  
capacidad de conducción y condiciones críticas de operación (13). Por tanto, la integración de  
mediciones de campo y modelación hidráulica fortalece la interpretación de los efectos de la  
carga sólida sobre el funcionamiento del canal  
62  
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CARGA SÓLIDA SOBRE LOS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DEL CANAL PRINCIPAL DEL  
SISTEMA DE RIEGO CHAMBO GUANO FASE II Y PROPUESTA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO  
CONCLUSIONES  
El presente estudio demostró que la acumulación de carga sólida en el Canal de Riego Chambo  
Guano Fase II altera de manera significativa las condiciones geométricas e hidráulicas del flujo. La  
reducción del área útil varió entre 1.35 % y 46.45 %, evidenciando un proceso de colmatación  
progresiva que disminuye la sección efectiva de conducción y compromete la capacidad hidráulica  
del canal. Esta pérdida de sección se asoció con incrementos del tirante de hasta 45 cm en los  
tramos más afectados. Los resultados confirmaron que la acumulación de sedimentos, material  
fino y maleza incrementa la resistencia al flujo. El coeficiente de rugosidad de Manning aumentó  
desde valores mínimos cercanos a 0.014 hasta valores máximos aproximados de 0.081, mientras  
que la velocidad media disminuyó desde 0.76 m/s hasta 0.17 m/s. Esto evidencia que el deterioro  
físico de la sección del canal reduce la eficiencia hidráulica y favorece condiciones de flujo más  
lento.  
El modelo potencial entre el coeficiente de Manning y la velocidad media, expresado como y =  
0.1333푥−0.894, presentó un coeficiente de determinación de 푅2 = 0.9616. Este resultado indica  
que el 96.16 % de la variabilidad de la velocidad media puede explicarse por los cambios en la  
rugosidad hidráulica, por lo que el modelo constituye una herramienta estadísticamente  
adecuada para describir la pérdida de velocidad asociada al incremento de la carga sólida.  
La relación entre la reducción del área útil y la elevación del tirante fue representada mediante  
un modelo cuadrático, y = -172.64푥2+190.67x – 6.2945, con un coeficiente de determinación de  
푅2 = 0.8034. Este ajuste explica aproximadamente el 80.34 % de la variación del tirante  
hidráulico, evidenciando que la pérdida de sección efectiva incrementa el nivel del agua y puede  
generar condiciones de riesgo en tramos críticos, especialmente en zonas próximas a tanques de  
carga y entradas a sifones  
Finalmente, se concluye que el monitoreo periódico del área útil, tirante hidráulico, velocidad  
media y coeficiente de Manning debe incorporarse como una práctica fundamental para la  
gestión del Canal de Riego Chambo Guano Fase II. La actualización continua de estos parámetros  
permitirá anticipar procesos de colmatación, priorizar labores de limpieza, reducir riesgos de  
desbordamiento y mejorar la eficiencia hidráulica del sistema de riego.  
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