Obras de conservación de suelos (Terrazas de formación sucesiva) F. ALBERTO LLERENA V. BENJAMÍN SÁNCHEZ BERNAL Mayo-Junio del 2005

Transcripción

1 Obras de conservación de suelos (Terrazas de formación sucesiva) F. ALBERTO LLERENA V. BENJAMÍN SÁNCHEZ BERNAL Mayo-Junio del 2005

2 Hay que domar a las montañas e instruir a los hombres Miguel Ángel Buonarroti Carta a Berto de Filicaja Septiembre de 1518

3 Temario Definición de las terrazas Objetivo de las terrazas CONDICIONES PARA UN MEJOR FUNCIONAMIENTO DE LAS TERRAZAS ADAPTABILIDAD DE LAS TERRAZAS CLASIFICACIÓN DE LAS TERRAZAS RECOMENDACIONES GENERALES DE SELECCIÓN DE ZONAS PARA TERRAZAS ELEMENTOS MÍNIMOS PARA EL DISEÑO DE TERRAZAS PROCEDIMIENTO PARA EL ESTABLECIMIENTO DE TERRAZAS CONSIDERACIONES PARA CONSTRUIR TERRAZAS

4 Terrazas Definición Las terrazas son terraplenes formados entre bordos de tierra, o la combinación de bordos y canales, construidos en sentido perpendicular a la pendiente del terreno.

5 Objetivos de las terraza Interceptar el escurrimiento e superficial, para reducir el volumen y la velocidad de escorrentía. Propiciar e incrementar la infiltración del agua en el suelo. Desalojar el exceso de agua superficial a velocidades no erosivas. Reducir Reducir la erosión hídrica del suelo, la producción de sedimentos y su arrastre hacia las partes bajas. Mejorar Mejorar y acondicionar la superficie del terreno haciéndola mas laborable para fines agropecuarios y forestales. Prevenir y controlar la formación de cárcavas pequeñas.

6 Condiciones para un mejor funcionamiento para un mejor funcionamiento de las terrazas Para que un sistema de terrazas sea efectivo, debe usarse en combinación con otras prácticas tales como surcado al contorno, cultivos en fajas, rotación de cultivos, así como realizar un manejo del suelo ajustado a su capacidad de uso. Además, cuando existan excedentes de las escorrentía, se requiere de un sistema de manejo del agua que deberá incluir cauces empastados, desagües subterráneos, drenes o estructuras de desviación.

7 Adaptabilidad de las terrazas Cualquier clima Función preventiva para el erosión incipiente Topografía: pendiente recomendada hasta 25% Pedregosidad: escasa (menor del 30% de cpbertura) Cualquier tipo de suelo generalmente con más de 60 cm de profundidad Su construcción dependerá de la disponibilidad de maquinaria y/o mano de obra (objetivo social)

8 Clasificación de terrazas Se clasifican de acuerdo a: A. La condición de escurrimiento B. El tipo de sección transversal C. La clase de desagüe

9 A. Condiciones de escurrimiento Terrazas con declive Terrazas a nivel

10 B. Tipo de sección transversal TERRAZA DE BANCO TERRAZA DE BASE ANGOSTA O DE FORMACIÓN SUCESIVA

11 B. Tipo de sección transversal TERRAZA DE BASE ANGOSTA O DE FORMACIÓN SUCESIVA

12 B. Tipo de sección transversal TERRAZA DE BASE ANGOSTA O DE FORMACIÓN SUCESIVA

13 B. Tipo de sección transversal TERRAZA DE BANCO

14 B. Tipo de sección transversal TERRAZA DE BANCO

15 C. Clase de desagüe Hacia un cauce empastado Hacia un sistema de drenaje subsuperfcial Terrazas de absorción

16 C. Clase de desagüe Terrazas de absorción

17 Partes de una terraza Superficie original del terreno Canal Bordo Para terrazas de formación sucesiva se recomienda que la pendiente del terreno sea mayor al 5%, pudiendo utilizar maquinaria agrícola hasta un 15%, asi como mano de obra o yunta. Para cuando es mayor del 15%, se puede recomienda mano de obra.

18 Elemento mínimo para el diseño de terrazas de formación sucesiva 1. Determinación de la pendiente media del terreno 2. Cálculo y Trazo del sistema de terrazas 2.1. Intervalo vertical 2.2. Intervalo horizontal 3. Diseño 3.1. Capacidad de almacenamiento 3.2. Dimensiones de las terrazas (para base angosta) 3.3. Área de la terraza 3.4. Número de terrazas por hectárea y zona 3.5. Volúmenes de corte

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20 Ejemplo Topografía y Plano de Diseño Pendiente: 2.8% IH: 35.0 m IV: 0.9 m

21 Espaciamiento entre terrazas Intervalo Vertical Intervalo Horizontal Formulas de cálculo: 2 P 3 4 o IV = P * IV = + ( 0.305) IH 100 IV = Intervalo Vertical (m) IH = Intervalo Horizontal (m) P = Pendiente del terreno (%) 3 = Factor para áreas con menos de 1,200 mm de lluvia al año 4 = Factor para precipitaciones mayores de 1,200 mm = Factor de conversión de pies a metros

22 Cálculo del espaciamiento Calcular el espaciamiento entre terrazas en terrenos ubicados en ZitZ itácuaro, Mich., con pendiente media de 14% y precipitación n anual de 1,000 mm. IV = 14 ( 2 + x IH = x IV=2.03 IH =14.5 Nota. El espaciamiento horizontal se debe ajustar al ancho de la maquinaria que utilice el productor

23 Espaciamiento entre terrazas El cálculo de los espaciamientos IV e IH se pueden determinar en el Cuadro No 5.2 de la página 232 del Manual de Conservación del CP entrando con el por ciento de pendiente y la precipitación de la zona de interés Precipitación S % Intervalo vertical Intervalo horizontal < 1,200 > 1,200 < 1,200 > 1,

24 Capacidad de almacenamiento La capacidad de almacenamiento de una terraza, es el volumen de agua que se embalsa sobre la superficie del terreno y el bordo formado con el material de préstamo para construir éste, cuando dicho material corresponde a la parte de aguas arriba del bordo.

25 a. Pendiente del terreno a. Parámetros pera el cálculo c de la capacidad de almacenamiento de las terrazas b. Espaciamientos horizontal entre terrazas c. Lluvia máxima m esperada para un período de retorno dado (generalmente de cinco años) a d.. Coeficiente de escurrimiento

26 Cálculo de la capacidad de almacenamiento A = E * Fe*10 A = Volumen de almacenamiento de la terraza (litros por metro lineal o l/ml) E = Intervalo horizontal entre terrazas IH (m) Fe = Factor de escurrimiento = C x lluvia max. en 24 hr 10 = Factor de ajuste de unidades Coeficiente Lluvia máxima en 24 horas (cm) de escurrim Factor de escurrimiento (Fe) = L * C Ejemplo. Intervalo horizontal de 16.2 m. En el Plano 1 del Apéndice III (MCSA) se obtiene que la lluvia máxima en 24 horas, para un período de retorno de cinco años, es de 5 cm; el terreno está cultivado,, con pendiente de 10% y el C es de 0.4. Entonces: A = 16.2 X 2.0 X 10 = 324 litros por metro lineal o l/ml

27 Plano utilizado para obtener la lluvia máxima en 24 horas para un periodo de retorno de 5 años (Plano 1 Apéndice III del Manual de Conservación del CP)

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29 Material de préstamo aguas abajo S (%) H B H1 Y1 H2 Y2 A (l/m)

30 Material de préstamo aguas arriba S % H B H1 Y1 A (l/m lineal) H1 Capacidad de almacenamiento Y1 B h H1= Profundidad de corte Y1= Ancho de corte h = Altura del bordo B = Base del bordo

31 Material de préstamo aguas arriba y abajo S % H B H1 H2 Y1 Y2 A (l/m lineal) Capacidad de Almacenamiento H 1 H H 2 Y 2 B Y 1 H- Altura del Bordo (cm) B- Base del Bordo (cm) Y 1 Longitud de corte (cm) Aguas arriba H. Profundidad de corte (cm) 1 Y 2 Longitud de corte (cm) (Aguas abajo) H 2. Profundidad de corte (cm) (Aguas abajo

32 Dimensiones y volumetría de obra T L (m) e Fe H (m) H1 (m) B (m) Y1 (m) VC (m 3 /m) VR (m 3 /m) CAL (m 3 /m) CAT (m 3 ) VTC (m 3 ) VTR (m 3 ) Total T = Numero de terraza L = Longitud de terraza e = Espaciamiento entre terrazas Fe = Factor de escurrimiento H = Altura de bordo H1 = Profundidad de corte B = Base de bordo Y1 = Longitud de corte VC = Volumen de corte por metro lineal VR = Volumen de relleno por metro lineal CAL = Capacidad de Almacenamiento por metro lineal CAT = Capacidad de Almacenamiento Total VTC = Volumen Total de Corte VTR = Volumen Total de Relleno

33 Procedimiento para el establecimiento de terrazas 1. Convenir con los usuarios y acordar por escrito los beneficios y compromisos de los trabajos. 2. Llevar un registro de los datos obtenidos por zona: pendiente, características del suelo, tipo de uso y cultivo, capacidad de almacenamiento, etc. 3. Se traza la terraza maestra utilizando el nivel disponible marcando la línea con yeso o cal, iniciando siempre de arriba hacia abajo o de acuerdo con el relieve del terreno. 4. Se mide el espaciamiento horizontal y se continua con el trazo de las siguientes terrazas, realizando los ajustes necesarios en base a las características del equipo disponible y del propio relieve del terreno, para evitar el menor número de surcos muertos o cornejales.

34 Construcción de las terrazas 1. Se pueden construir excavando el material aguas arriba, aguas abajo o de ambos lados del sitio en donde se ubicará el bordo. 2. Cuando existe vegetación en donde se va a construir la terraza, es importante eliminarla, ya que impide la consolidación del material especialmente en áreas de relleno. Esto se realiza con un razamiento simple para no mover el suelo fértil. 3. Hacer la excavación en base a las dimensiones calculadas para formar la sección deseada (bordo y canal), debiendo afinar el bordo dándole el ángulo de reposo de acuerdo al material y apisonar el material excavado para evitar su arrastre. 4. Cuando se requiere de pequeños movimientos de tierra y desplazamientos cortos, se puede utilizar pico y pala, arado de disco o de vertedera, rastra tipo Martín, bordeadora o escrepa de tiro animal.

35 Construcción de las terrazas 5. Con el uso de la maquinaria se logran disminuir los costos de construcción, pero algunas veces, tal circunstancia está en función de la capacidad económica del agricultor y del enfoque de los programas nacionales de conservación del suelo. 6. Si es con tractor agrícola y bordero, iniciar la excavación en la terraza maestra levantando el material con el mismo bordero y afinándolo con mano de obra. 7. La longitud de las terrazas será variable dependiendo de los obstáculos que se encuentren (árboles, rocas, cañadas profundas, etc.), pero se recomienda que no sean mayores de 200 o 300 m. Cuando existan obstáculos difíciles de remover, se podrá suspender la terraza y continuar metros adelante. 8. Las terrazas deberán tener la misma cota o nivel en el principio y en el fin del terraplén y no deberán tener ondulaciones mayores a 10 cm del piso.

36 Construcción de las terrazas 9. Cuando sea una terraza de absorción, se deberán cabecear los extremos con tapones de tierra para evitar la salida del agua. 10. Durante la construcción se deberá verificar los niveles finales de la terraza, supervisando que se cumplan las especificaciones de diseño. 11. Se deberá procurar plantar alguna especie del lugar que proteja el bordo, como maguey, nopal, frutales e inclusive pasto. 12. En cortes grandes en donde se tiene el peligro de llegar al subsuelo, se recomienda remover el suelo superficial y hacer la obra en las capas inferiores, para finalmente redistribuir el suelo removido. 13. La época más recomendable para su construcción es en el estiaje antes de la época de lluvia.

37 La construcción de terrazas implica movimientos de suelo (excavación) los cuales son afectados por dos factores: Movimiento de tierra

38 Compactación n y abundamiento de acuerdo a la textura del suelo Grupo textural Volumen ocupado por el suelo (m 3 ) Condición Natural Abundamiento Compactación Gruesa 1.0** Media 1.0** Fina 1.0**

39 Ejemplos de construcción de terrazas Uso de mano de obra y bordero con afines de bordo

40 Escrepa para construir terrazas con tracción animal