UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Facultad de d e Ingeniería Inge niería Escuela Académico Profesional Ingeniería Civil
CAN ALES DE RIEG O EN Guerra Alcántara, Alcántara, Luis Enrique. Huamán Chaupe, Yoidi Anaís. Huamán Quiliche, Juan. CAJA Huatay Quiliche, Elis. !shpilco Chuquiman"o, #o$. %a&anal 'elada, Jh$rson. MAR 'eallos Huamán, %odri"o. CA Cajamarca – Perú
Monografía que como parte del curso de Métodos y técnicas de estudio, presentan:
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ÍNDICE Página
!#(%)*+CC!#---------------------.-/ CA01(+L) 23 GE#E%AL!*A*E4---------------5 2.2 Concepto de canales de rie"o--------.------..5 2.6 Concepto de rie"o-------.------------..5 2./ Concepto de caudal-----..-------------..5 2.5 *atos "eo"rá7icos de Ca8amarca-------------. 9 2.5.2. 4uper7icie----------------------. 9 2.5.6. (iempo-----------------------. : CA01(+L) 63 CA#ALE4 *E %!EG)..-------------: 6.2 Construcci;n y
6.9.2. Cum&emayo---------------------.> 6.9.6. Jes?s-----------------------.-2 6.9./. 0uente %o8o---------------------.22 C)#CL+4!)#E4---------------------..2/ @!@L!)G%A1A----------------------..25 A#EB)4-------------------------..29
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Canales de riego en Cajamarca
INTRODUCCIÓN Este presente tra&a8o tiene como principal o&8etios implementar y tener más conocimiento de los que es un canal y sa&er sus tipos y usos en nuestra sociedad. *esde tiempos remotos Los mayas, los incas, incluso los caamarcas, construyeron complicadas redes de canales que conducían a"ua desde las partes más altas de los terrenos hacia di7erentes tipos de dep;sitos. Los canales se alimenta&an de intrincados sistemas de den"ue que se ori"ina&an en las plaDas y estructuras mayores. Estos canales solo han requerido de un reestimiento de concreto para oler a 7uncionar hoy en la actualidad despu$s de su construcci;n hace muchísimos aos hacia atrás. En un proyecto de irri"aci;n una parte importante del proyecto es el diseo de un canal, que se o&tiene so&re la &ase del tipo de suelo, cultio, condiciones climáticas, m$todos de rie"o, etc.
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Canales de riego en Cajamarca
2. CA01(+L) !3 GE#E%AL!*A*E4
1.1. Concepto de canales de riego. Los canales de rie"o tienen la 7unci;n de conducir el a"ua desde la captaci;n hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultios. 4on o&ras de in"eniería importantes, que de&en ser cuidadosamente pensadas para no proocar daos al am&iente y para que se "aste la menor cantidad de a"ua posi&le. Están estrechamente inculados a las características del terreno, "eneralmente si"uen aproimadamente las curas de niel de este, descendiendo suaemente hacia cotas más &a8as dándole una pendiente descendente, para que el a"ua 7luya más rápidamente y se "aste menos líquido. La construcci;n del con8unto de los canales de rie"o es una de las partes más si"ni7icatias en el costo de la inersi;n inicial del sistema de rie"o, por lo tanto su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa. Las dimensiones de los canales de rie"o son muy ariadas, y an desde "randes canales para transportar arias decenas de m/Is, los llamados canales principales, hasta pequeos canales con capacidad para unos pocos lIs, son los llamados canales de campo.
1.2.Concepto de riego. El rie"o consiste en aportar a"ua a los cultios por medio del suelo para satis7acer sus necesidades hídricas que no 7ueron cu&iertos mediante la precipitaci;n. 4e utiliDa en la a"ricultura y en 8ardinería.
1.3.Concepto de caudal. El caudal de un río es 7undamental en el dimensionamiento de presas, em&alses y o&ras de control de aenidas. *ependiendo del tipo de o&ra, se emplean los caudales medios diarios, con un determinado tiempo de recurrencia o tiempo de retorno, o los caudales máimos instantáneos. La 7orma de o&tenci;n de uno y
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otro es di7erente y, mientras para los primeros se puede tomar como &ase los alores re"istrados en una estaci;n de medici;n, durante un n?mero considera&le de aos, para los se"undos, es decir para los máimos instantáneos, muy 7recuentemente se de&en calcular a tra$s de modelos matemáticos. La medici;n práctica del caudal líquido en las diersas o&ras hidráulicas, tiene una importancia muy "rande, ya que de estas mediciones depende muchas eces el &uen 7uncionamiento del sistema hidráulico como un todo, y en muchos casos es 7undamental para "arantiDar la se"uridad de la estructura. Eisten diersos procedimientos para la determinaci;n del caudal instantáneo. En el artículo medici;n del caudal se presentan al"unas.
1.4.Datos geográficos de Caa!arca. Ca8amarca es uno de los einticuatro departamentos que, 8unto con la 0roincia Constitucional del Callao, 7orman la %ep?&lica del 0er?. 4u capital y ciudad más po&lada es la hom;nima Ca8amarca. Está u&icado al noroeste del país, limitando al norte con Ecuador, al este con AmaDonas, al sur con La Li&ertad y al oeste con Lam&ayeque y 0iura. Con 2 /= > ha&s. en 6= es el cuarto departamento más po&lado Kpor detrás de Lima, 0iura y La Li&ertadK y con 52,= ha&ImM es el seto más densamente po&lado, por detrás de Lima, Lam&ayeque, La Li&ertad, 0iura y (um&es. ue 7undado el 22 de 7e&rero de 299.
1.4.1.
"uperficie.
La re"i;n de Ca8amarca ocupa />6,9 mM aproimadamente.
1.4.2.
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Tie!po.
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La temperatura promedio de la re"i;n es de 6 NC, el iento corre a 2 mIh y tiene un / O de humedad. 6. CA01(+L) !!3 2.1. Construcci#n $ !aneo de canales. El canal llea el a"ua desde el río o arroyo hasta la chacra. Allí se podrá re"ar por surcos o por manto. La 7orma, tamao y pendiente del canal determinan la cantidad de a"ua que puede llear, es decir el caudal, que "eneralmente se mide en litros por se"undo ltIse".. 2.1.1. Consideraciones para tener en cuenta. La capacidad o cantidad de a"ua que a a conducir. El tipo de suelo, que determinará la inclinaci;n de las
paredes del canal en relaci;n a su &ase talud. La pendiente del terreno. La pendiente o desniel depende del tipo de suelo, puede ser mayor en suelos "redosos que en suelos arenosos. La pendiente se epresa como una di7erencia de altura por cada 2. metros de lon"itud. 0or e8emplo una pendiente de 2I2 uno por mil si"ni7ica que el 7ondo del canal &a8a 2 metro en 2 metros de
recorrido. Ecesia pendiente, aumenta la elocidad del a"ua y
erosiona el 7ondo del canal. 0oca pendiente, disminuye la elocidad del a"ua y se
acumulan piedras y tierra en el 7ondo em&ancamiento del canal. 4i el terreno tiene mucha pendiente, construya saltos con3 troncos, piedras, plástico o ramas. Así se disminuye la elocidad del a"ua y no erosiona el canal.
2.2.%edici#n de caudal 0ara medir e caudal de un río, arroyo o un canal, se usa un procedimiento &asados en la "eometría de la secci;n y en la elocidad media del 7lu8o. 0ara aplicar este procedimiento se de&e conocer eactamente la "eometría de la secci;n en la cual se e7ectuará la medici;n, lo cual
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permite conocer el área A h que corresponde a la altura h, y se de&e determinar en la 7orma más precisa posi&le3 P El niel del a"ua en la secci;n, h P La elocidad media del 7luido en la secci;n, media P Como consecuencia, el caudal Q será i"ual a3 media R A h +na eD conocidas arias pare8as de datos Sh T mediaU, se dice que la secci;n ha sido cali&rada, y se puede determinar una 7;rmula empírica de trans7ormaci;n de niel en caudal. A partir de este momento, y mientras la secci;n no se modi7ique, se puede estimar el caudal midiendo el niel del a"ua en la secci;n, y utiliDando la ecuaci;n de trans7ormaci;n. Las ecuaciones de trans7ormaci;n son más precisas para secciones re"ulares, cuya "eometría sea pr;ima a la de un rectán"ulo, un trián"ulo o un trapecio. 0or esa raD;n, cuando es compati&le con los costos, se introducen en los canales, secciones especí7icas para la medici;n del caudal.
2.3.%anteni!iento de un canal Las o&ras se deterioran por lo que se precisan acciones para su mantenimiento en &uen uso. Los conceptos de mantenimiento y conseraci;n
se re7ieren a operaciones normales que de&en
hacerse de modo peri;dico para mantener la o&ra en &uen estado y preer anticipadamente su deterioro. 4on operaciones imprescindi&les, aunque no eista tendencia a no emplear en ella los recursos necesarios. Control de e"etaci;n3 En los alrededores del canal se produce una proli7eraci;n de la e"etaci;n de&ido a la a&undancia de a"ua, sedimentos en el 7ondo. Esta e"etaci;n de&e eliminarse peri;dicamente. Lo tradicional era limpiar a mano en momentos de secado del canal, otra 7orma era quemándola despu$s de un periodo de secado. *etenci;n de 7iltraciones3 Las 7iltraciones son ori"en de "raes pro&lemas supresi;n en el recu&rimiento, arrastre de materiales que a7ecta a la esta&ilidad por lo que su detenci;n y eliminaci;n es una la&or de máima
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importancia. 4i eisten drena8es hay que compro&ar sus salidas, incluso realiDando a7oros peri;dicos, tam&i$n de&e &uscarse la eistencias de charcos o humedales, así como el crecimiento de plantas LimpieDa de sedimentos3 Los s;lidos arrastrados se sedimentas normalmente en los mismos puntos. +n punto típico es la parte in7erior de los tu&os de los si7ones produciendo una p$rdida de car"a que puede a7ectar al normal 7uncionamiento. Este pro&lema tam&i$n es "rae en los causes pequeos sin reestir, que pueden lle"ar a atascarse. La soluci;n es instalar desarenadores en la toma o aproechar la &alsa de re"ulaci;n, en todo caso se precisa una limpieDa peri;dica. Conseraci;n de materiales metálicos3 Los materiales metálicos compuertas, aliiaderos, re8illas, tu&erías de si7ones, etc. se encuentran alternatiamente &a8o el a"ua o en el aire con am&iente h?medo, lo que es des7aora&le para el mantenimiento. 0or ello, es preciso que, antes de pintarlos por primera eD, se ha"a un &uen decapado para eliminar las escorias, pues estas pueden dar ori"en a posteriores despe"ues de la pintura y procesos de oidaci;n. 2.4.Canales de riego en Caa!arca 2.&.1. Canal Cu!'e!a$o El canal Cum&emayo es parte de una de las o&ras hidráulicas más importantes de la $poca pre inca. 4u connotaci;n má"icoTreli"iosa atrae a turistas nacionales y etran8eros. 4e trata de unos &loques tallados por los que discurre a"ua en una suae pendiente, que incluye t?neles y codos en Di"Da" para aminorar la elocidad de la corriente. Los &loques de piedra u&icados al inicio del recorrido Flos petro"li7os propiamente dichoF tienen diersos planos tallados y pulidos. +no de estos &loques, en 7orma de cono trunco, es conocido tradicionalmente como Vpiedra
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de los sacri7iciosW. A&arca una considera&le etensi;n de enormes 7arallones, con diersas y caprichosas 7ormas, siendo las más conocidas las que seme8an a las siluetas de 7railes en silenciosa procesi;n, de aquí la denominaci;n de VrailonesW. El canal se encuentra a / : msnm, a =.9 m de la ciudad de Ca8amarca. 4e alimenta de a"uas pluiales almacenadas en las laderas occidentales cordilleranas. Esta sorprendente o&ra de la in"eniería hidráulica, de > m. de lon"itud, 7ue construida durante el periodo preincaico.
2.&.2. Canal De Riego (es)s. +&icaci;n3 Chuco, distrito de Jes?s F Ca8amarca. El 0royecto denominado3 V
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se culmin; el día iernes 2 de 8unio de 62: con una inersi;n total de 4I. 9=>:,:=.2 2 7amilias de a"ricultores, con 9:. Ha. 0or tratarse de una Dona en la que la a"ricultura y la "anadería es muy importante, el proyecto &ene7iciara directamente a las comunidades del sector Chuco, 4ector Jesus, 4ector @endiDa, 4ector Huaraclla, 4ector Yanaman"o y 4ector Lui&am&a (iene una área de 9:. has, que a la 7echa se tiene >2 7amilias se"?n padrones de la Junta de +suarios del %ío Chonta F *.%. Ca8amarca, a quienes se "arantiDará la cantidad de a"ua necesaria para rie"o, con el que se lo"rara una mayor producci;n y productiidad, que a su eD incrementará sus in"resos econ;micos. Esto como consecuencia de la incorporaci;n de más áreas de cultios &a8o rie"o. Esta coyuntura podría motiar al productor a reunirse entre ellos y arries"ar a sacar sus productos a un mercado más renta&le y competitio del capital del departamento, pues ello, se 8usti7icara teniendo en cuenta que su producci;n tendrá un incremento y será de me8or calidad, me8orando en los si"uientes aspectos3
+so racional del recurso hídrico. !ncremento de los nieles de producci;n a"rícola en los cultios de papa, ce&ada, maíD, are8a, tri"o, ha&a, entre otros y la actiidad "anadera en las especies3 acunos, caprinos, etc. lo"rando con ello el incremento de la o7erta de productos y deriados al mercado local y re"ional. !ncremento de la producci;n 7orra8era, &ase para el desarrollo de una "anadería renta&le y de media a alta tecnolo"ía. Generaci;n de más 7uentes de tra&a8o y me8oramiento de las condiciones de ida de la po&laci;n en "eneral. La posi&ilidad de lo"rar dos cosechas al ao o&teniendo de ese modo un me8or &ene7icio econ;mico.
Etraer al mercado en $pocas con me8or precio de oportunidad.
Las principales metas del proyecto son los si"uientes3
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>,9.// m de Canal trapeDoidal de Concreto de %esistencia 2=9 Z"Icm6.
: m de canal rectan"ular de concreto de 2=9Z"Icm6.
Construcci;n de 2: m de losa superior en canal.
9.
5 puentes peatonales.
Ha&ilitaci;n y colocaci;n de 55 compuertas metálicas.
Construcci;n de una Cámara de re8illa en Zm 66[99.
2.&.3. Canal *uente Roo +&icaci;n3 4an Carlos distrito de La8as TChota Ca8amarca El 0royecto denominado3 VA<0L!AC!)# Y =.6> 5 Has. La e8ecuci;n del proyecto soluciona el pro&lema de 7alta de a"ua para rie"o, 7aoreciendo a 7amilias en estado de etrema po&reDa, siendo su actiidad primordial y sustento la a"ricultura y la "anadería. El Canal de %ie"o 0uente %o8o F 4an Carlos 7ue uno de los anhelos de los a"ricultores de La8as. El 0royecto de !rri"aci;n Canal 0uente %o8o F 4an Carlos 7ue 7ormulado para &ene7iciar aproimadamente a 2 7amilias y un área de irri"aci;n aproimada de 2>5 Has. Aptas para el cultio, que hasta la actualidad no cuentan con producci;n a"rícola por 7alta de a"ua. El )&8etio 0rincipal es3
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!ncremento de rendimiento de cultios en los sectores de
Construcci;n de @ocatoma y *esarenador, En esta estructura se proyect; la construcci;n del &arra8e 7i8o, además se plane; prote"er la &ase del muro de encauDamiento del lado derecho. Construcci;n y %eestimiento de Ca8a de Canal secci;n rectan"ular con concreto simple, se proyect; la construcci;n y reestimiento de /6 Zm de ca8a de canal rectan"ular con concreto 7c \ 2=9 "Icm6, con un caudal de diseo de 2= litrosIse"undo. Construcci;n de 6 0uentes CarroDa&les, se construy; 6 puentes CarroDa&les de concreto armado 7c \ 62 "Icm6, se"?n planos. construcci;n de : 0uentes 0eatonales, se construy; : puentes peatonales de concreto armado 7c \ 62 "Icm6, se"?n planos.
CONC+U"ION,"
Los canales de rie"o tienen la 7unci;n de conducir el a"ua desde la captaci;n hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultios. 4on o&ras de in"eniería importantes, que de&en ser cuidadosamente pensadas para no proocar daos al am&iente y para que se "aste la menor cantidad de a"ua posi&le. Están estrechamente inculados a las características del terreno, "eneralmente si"uen aproimadamente las curas de niel de este,
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descendiendo suaemente hacia cotas más &a8as dándole una pendiente descendente, para que el a"ua 7luya más rápidamente y se "aste menos líquido.
La construcci;n del con8unto de los canales de rie"o es una de las partes más si"ni7icatias en el costo de la inersi;n inicial del sistema de rie"o, por lo tanto su adecuado mantenimientos una necesidad imperiosa.
Las dimensiones de los canales de rie"o son muy ariadas, y an desde "randes canales para transportar arias decenas de m/Is, los llamados canales principales, hasta pequeos canales con capacidad para unos pocos lIs, son los llamados canales de campo.
-I-+IOR/0/
%)*%1G+E' 0E*%), Hidráulica de Canales de %ie"o, 62/, pá"s. 62T625. HA4E# !LLA%, #!*!A, Canales de rie"o, 625. 0á"s. 6T6/. ALE%*E, J+A# CA%L)4, %ie"o y *rena8e, 622, pá"s.. 9/T:.
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