DRENAJE AGRICOLA Drenaje superficial Introducción Factores que influyen en las soluciones de drenaje superficial Inforación necesaria para el proyecto de un sistea de drenaje superficial Caracter!sticas de los eleentos que conforan un sistea de drenaje superficial Dise"o de un sistea de drenaje superficial #I#L IO IO GR GRAF IA Drenaje A$r!cola y Recuperación de %uelos %alinos& 'i(arro C&) F& Editorial A$r!cola Espa"ola) %&A& *da Edición& +,-.& Drenaje A$r!cola& /i$oa 0&) R&R& Editorial F1li2 /arela& La 0a3ana) Cu3a& *444&
UNIVERSIDAD LAICA “ELOY ALFARO” DE MANABI FACULTAD DE INGENIERÍA
METODOS Y TECNICAS DE RIEGO
Dr. Ing. Ramón Pérez Leira
Introducción Las soluciones de drenaje superficial son 5s necesarias en las regiones con predominio de climas húmedos) donde las llu6ias) frente a condiciones topo$r5ficas ad6ersas) son las ayores causantes de los pro3leas de al drenaje en los terrenos
Introducción Las causas que originan un problema que requiere para su solución de las técnicas del drenaje superficial se pueden resumir de la forma siguiente7 0uedeciiento e2cesi6o del suelo ori$inado por llu6ias fuertes y prolon$adas cuyo escurriiento superficial inunda teporalente un 5rea deterinada&
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Dr. Ing. Ramón Pérez Leira rperezleira@ gmail.cm
Factores influyentes en las soluciones de drenaje superficial Caracter!sticas de la llu6ia Probabilidad o frecuencia de ocurrencia, intensidad, duración y cantidad total. 'endientes topo$r5ficas predoinantes Abarca toda el área de la cuenca que aporta el escurrimiento que se desea evacuar. Caracter!sticas de los suelos Propiedades hidrofsicas relacionadas con su drenaje interno !se refiere al suelo y al subsuelo". 8ipo de culti6o a prote$er #nfluye en la mayor o menor facilidad del escurrimiento y en el tiempo en que este debe ser evacuado.
Factores influyentes en las soluciones de drenaje superficial Area que aporta 9tri3utaria: $elacionada directamente con la magnitud del gasto que se debe evacuar por cada obra del sistema de drenaje concebido. Accidentes topo$r5ficos y o3ras ci6iles e2istentes Por ra%ones económicas, los sistemas de drenaje deben adaptarse y respetar, en todo lo posible, los accidentes naturales y artificiales del terreno, como arroyos, vaguadas, edificios, carreteras, puentes, etc. La3oreo a$ricola
Infore ;idroló$ico Posibilita obtener las caractersticas de las lluvias en la %ona afectada, para diferentes probabilidades. &e esta información se requiere, para cada frecuencia, la intensidad de la lluvia, la duración y las láminas que originan.
Inforación necesaria para el proyecto de un sistea de drenaje superficial
Estudio ;idro$eoló$ico 'i el sistema de drenaje incluye recarga como disposición final o si e(isten afectaciones en el nivel freático.
Le6antaiento $eot1cnico Para conocer la profundidad de yacencia de la roca y su perfil litológico en las %onas de posible tra%ado de los canales. Le6antaiento de los suelos que predominan en el área objeto de estudio, determinando para cada tipo de suelo) te(tura, porosidad y coeficiente de infiltración.
Inforación necesaria para el proyecto de un sistea de drenaje superficial
Infore a$ronóico &ebe contemplar el marco de siembra de los cultivos, las caractersticas y dimensiones de los campos o parcelas tpicas, la resistencia de cada cultivo a la inundación y las caractersticas de la maquinaria agrcola que debe entrar a los campos, as como la época en que esto se produce.
Caracter!sticas de los eleentos que conforan un sistea de drenaje superficial Red
interna.
Llamada también red parcelaria o de campo. 'on los elementos del sistema de drenaje que recogen directamente las aguas interiores del campo sembrado !drenaje parcelario". *stá compuesta por) %urcos& Pueden ser los requiere la agrotécnia del llamados surcos de drenaje terrenos conformados para canteros o bancales.
naturales que cultivo o los en el caso de la siembra en
Cunetas& 'on %anjas de sección triangular que se construyen junto al camino o guardarraya que divide un campo tpico de otro. Canal lateral o ca3ecera de capo. 'e ubican en el lado aguas abajo del campo y tienen la categora de un canal terciario.
Red e2terna. Llamada también red siste5tica. 'on los elementos que reciben los escurrimientos superficiales de los campos, a través de los canales laterales o terciarios. *stá compuesta por) Canales colectores. 'eg+n su categora pueden ser colectores secundarios o colectores primarios, en dependencia de los elementos de donde reciben las aguas drenadas. Canal a$istral o colector principal, también llamado desage final. *s el canal encargado de conducir fuera del área agrcola las aguas recolectadas.
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Caracter!sticas de los eleentos que conforan un sistea de drenaje superficial
Receptor
*s el elemento final del sistema de drenaje, hacia donde van todas las aguas que captó la red y recibe estas directamente del colector magistral. Puede ser un arroyo, ro, lago, o un sistema de po%os de recarga al manto freático y también puede ser el mar.
'asos para el dise"o de un sistea de drenaje superficial Aprovechar las vaguadas naturales o peque-os arroyos como colectores principales, en caso de que e(istan. *l resto de la red debe tratar de adaptarse a este primer tra%ado. 'ubdividir la %ona a drenar en áreas aportantes o tributarias seg+n la topografa del terreno, accidentes naturales o artificiales y la agrotecnia del cultivo que se proyecta sembrar. Aqu es conveniente que se indique el sentido apro(imado del escurrimiento en las diferentes áreas en que se ha subdividido la %ona objeto de estudio.
'asos para el dise"o de un sistea de drenaje superficial 8ra(ar el sistea de drenaje7El an5lisis que plantea en este paso parte del esquea drenaje preliinar y persi$ue el o3jeti6o dejar tra(ados los canales laterales ca3eceras de capo y coo consecuencia esto) los canales colectores&
se de de o de
Calcular el $asto de dise"o para cada lateral) coen(ando por las 5reas aportantes 5s peque"as& Reali(ar el proyecto ;idr5ulico de los canales y otras o3ras que se deri6en del sistea de drenaje planteado&
Cur6as Intensidad
I 5 es la intensidad de la lluvia, en mm6h o plg6h para una probabilidad de ocurrencia o frecuencia determinada.
4 a-os 0
a-os
14
a-os
40
a-os
.10
00 a-os 20
t 5 es el tiempo de duración de la lluvia, en min.
30
a y 3 5 son parámetros adimensionales que caracteri%an la región climática estudiada y la frecuencia conque ocurre cada lluvia.
/0
10
0
0
100
/00
300
200
000 t !min"
n 5 es un e(ponente muy cercano al valor uno.
a #= n !t + b" UNIVERSIDAD LAICA “ELOY ALFARO” DE MANABI FACULTAD DE INGENIERÍA
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8iepo de concentración y llu6ia cr!tica
Para una lluvia determinada el tiepo de concentración tc correspondiente a una cuenca es el tiempo transcurrido desde que una gota de lluvia que cae en el punto más alejado !demorado" de la misma llega a la sección o punto donde nos interesa cuantificar el escurrimiento producido. A este punto donde calculamos el escurrimiento aportado por la cuenca le llamamos sección de cálculo.
8iepo de concentración y llu6ia cr!tica
La lluvia cuya duración es igual a tc, se le llama llu6ia cr!tica, y es la que se debe usar en los cálculos del gasto de escurrimiento para dise-ar los canales y otras obras del sistema de drenaje. *n la práctica se procede a calcular el tiempo de concentración para cada cuenca de interés y se reali%a la determinación de la lluvia crtica !intensidad o lámina diaria" asumiendo que ese valor del tc será igual a la duración de esta.
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8iepo de concentración y llu6ia cr!tica
Para cuencas mas grandes dentro de la categora de cuencas peque-as la sección de calculo esta vinculada a un cauce o recorrido por donde se concentra el *scurrimiento , entonces se utili%an formulas empricas , como las siguientes) %reran tc 0,3
0,73
Lr 0,14 'r
Lr 5 longitud del acuce en 8m) ' 5 pendiente del cauce. tc 5 tiempo en horas
8iepo de concentración y llu6ia cr!tica
Raser=>irpic;) t 0,0195
c
L
0 ,77
'
tc 5 es el tiempo de concentración, en min. L 5 es la longitud del cauce aguas arriba, en m. ' 5 la pendiente del cauce aguas arriba, en valor absoluto.
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California 9 0,924
tc
L = 0,01 :
tc 5 tiempo de concentración, en min. L 5 longitud del cauce con agua fluyendo aguas arriba, en m. : 5 desnivel correspondiente a la longitud L, en m.
