Especificaciones técnicas para la construcción de reservorios agrícolas

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Monica Morales Ramos
hace 7 años
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1 Especificaciones técnicas para la construcción de reservorios agrícolas Msc. Adolfo Salinas Acosta.

2 El almacenamiento de agua en estanques permite al agricultor y ganadero ofrecer a los cultivos y animales un suministro de agua de buena calidad en el verano. El diseño y construcción adecuados de los estanques son indispensables para asegurar el éxito de estas obras, además de hacerlos más fáciles de cuidar, más seguros y económicos.

3 La selección del sitio adecuado es clave para el éxito del estanque. Debe tomarse en cuenta la topografía del terreno, la textura del suelo, la ubicación del área donde se usará el agua y la disponibilidad de la fuente de agua, estos factores se detallan a continuación:

4 Se definen los siguientes estanques agrícolas: -De dique represa ( con revestimiento, gaviones). -Reservorio dique escalonado. -Excavados: (Revestimiento). -Reservorio estanque: Revestimiento. -Reservorio envase.

5 La ubicación ideal para un estanque es una depresión natural ancha y plana con una garganta estrecha en el extremo inferior, que permita embalsar el agua con una represa transversal. El sitio más económico es el que permite represar la mayor cantidad de agua, con profundidad suficiente, usando la represa de menor tamaño y con el mínimo movimiento de tierra. Deben evitarse sitios poco profundos donde sea difícil controlar malezas, que podrían perjudicar la calidad del agua debido a la descomposición de las malezas.

para construir diques laterales, debidamente compactados, que

7 Una alternativa para aumentar la capacidad de almacenamiento sin incrementar la excavación, es usar la tierra removida para construir diques laterales, debidamente compactados, que permitan almacenar agua por encima del nivel natural del terreno.

8 Es preferible construir los estanques en suelos de texturas arcillosas, que al compactarse adquieren cierta impermeabilidad y estabilidad; sin embargo, si se emplean geomembranas, pueden construirse en suelos de texturas menos favorables. Los afloramientos de rocas, grava o arenas, pueden causar problemas por la excesiva infiltración y por el debilitamiento de las estructuras, por lo que deben evitarse en lo posible o recubrirse con materiales impermeables y resistentes antes de construir el embalse.

9 Debe procurarse la ubicación más ventajosa de acuerdo al uso del agua, para evitar la necesidad de bombeo. Si el estanque es para abastecer abrevaderos por gravedad, conviene ubicarlo en una zona elevada de la finca, pero con suficiente área de captación para llenarlo en invierno. En fincas extensas y en áreas planas es inevitable el uso de bombas.

10 Si el estanque se llena con agua de escorrentía, es preferible que esta provenga de pastizales cercados, con buena cobertura, para reducir el arrastre de sedimentos. En caso de que la cantidad de sedimentos arrastrados sea alta, puede construirse una caja de sedimentación a la entrada del embalse. Para evitar la contaminación, debe evitarse el ingreso de agua proveniente de corrales y alcantarillas.

11 Sitio ideal para una estructura

12 Importancia de la precipitación Es importante conocer la cantidad promedio de precipitación en las distintas zonas donde se va a implementar un proyecto, así se puede utilizar las isoyetas que surgen de la tabulación de datos de lluvia a través de un período de tiempo (15 años) que son curvas promedio de lluvia anual para las zonas, las cuales nos permiten interpretar de manera gráfica el potencial de lluvia en mm/año.

14 Figura. Volumen de agua captada en litros con relación al área de captación y a la precipitación pluvial promedio. Fuente: Manual sistemas de captación y aprovechamiento del agua de lluvia para uso domestico y consumo humano en América Latina. Colegio de Postgraduados. México

15 La tabla anterior nos permite calcular la cantidad de agua que se podría capturar directamente si un reservorio no tuviera área de captación y su captación seria la misma área de espejo, o sea captura del agua directamente: Ejm: Se desea elaborar un reservorio revestido con dimensiones de 20m*20m y una profundidad de 2.5 metros de agua en Nandayure. Qué cantidad de agua puedo recolectar en m 3?

16 Volumen = A*h A = Largo *ancho H = Altura de reservorio V = 20*20 *2 V = 800 m 3 Es la capacidad del reservorio. Revisando el mapa de CR nos muestra que Nandayure tiene una precipitación de 2000mm/año, con este valor lo metemos en la figura 7, la anterior y nos indica que se recolectan 800 m 3, pero hay que aplicar la perdida por evaporación.(mas adelante)

17 Evaporación. Se recomiendan embalses profundos y de menores dimensiones para reducir la evaporación, así como el empleo de coberturas de sarán para aminorar el efecto de los factores ambientales. El volumen evaporado se calcula con la fórmula: Vevap. = 10 * S * E (tomado de control del libro Control de torrentes y estabilización de cauces) Vevap. = volumen evaporado, en m 3. S = área de espejo, en ha. E = evaporación, en mm/mes.

18 Siguiendo el ejemplo anterior: espejo = 400 m 2 = 0.04 ha y 7 mm/día(se multiplica por 30 días) Vevap = 10.(0.04).(210) Vevap= 84 m 3 Si fueran 3 meses secos: 3 * 84 m 3 Vevap ciclo: 252 m 3 Volumen útil : 800 m m 3 VU: 548 m 3

19 Capacidad de almacenamiento. Para determinar el volumen de agua requerido, debe tenerse en cuenta el uso que se le dará a la misma, así como las pérdidas por evaporación e infiltración y el agua de reserva. Si el estanque es de forma geométrica no hay ninguna dificultad para calcular el volumen, ya que usa los cálculos de geometría general, si es de forma irregular, se debe de hacer el levantamiento topográfico (teodolito, estación total) para posteriormente estimar el volumen (programa SURFER)

20 Construcción de un reservorio. Se empieza por determinar un punto donde se hará el reservorio, luego se determina el perfil del dique para lo cual se puede usar equipo como : nivel de precisión, cinta, estacas.

El material utilizado para construir los diques o terraplenes, debe estar

cm, troncos y de cualquier otro material que comprometa la impermeabilidad

Esta capa superior de suelo debe guardarse para esparcirse posteriormente

21 El material utilizado para construir los diques o terraplenes, debe estar libre de raíces, materia orgánica, piedras aisladas de diámetro mayor a 10 cm, troncos y de cualquier otro material que comprometa la impermeabilidad de los diques. Remoción de material orgánico. Esta capa superior de suelo debe guardarse para esparcirse posteriormente sobre los taludes exteriores y corona de los diques, permitiendo establecer vegetación que contribuya a estabilizarlos

22 CUADRO. TALUDES PARA PRESAS DE MATERIAL HOMOGENEO.

Calculo de estimación de movimiento de tierras para un reservorio tipo represa. La forma de calculas el material de tierra a mover, es V = A* L V = Volumen de tierra.

23 Calculo de estimación de movimiento de tierras para un reservorio tipo represa. La forma de calculas el material de tierra a mover, es V = A* L V = Volumen de tierra.(m 3 ) A = Área transversal del muro. (m 2 ) L = longitud del muro (m). Ejemplo 1: El muro de retención tiene una trapezoidal B= 5 b =2 h = 2 L de 20m, sección Figura 7. A = (B+b).2/2 = (5+2).2/2 = 7 m 2 V = 7m 2. 20m V = 140 m 3

24 Un back hoe tiene la capacidad en promedio de mover 25 m/hora(dato de propietarios de maquinaria), esto si fuera solo mover la tierra pero debe de arrancar y acomodar, maniobrar es decir moverse dentro del proyecto, así se multiplica por un factor eficiencia de 0.60(dato de campo), entonces seria = 15 m/hora = Vb Entonces: Tiempo de elaboración del dique: T = V tierra/ Vb T = 140 m3/ 15 m3/hora T = 9.33 horas T = 10 Horas Limpieza de materia orgánica = 3 horas Compactación del muro = 5 horas Horas totales = 18 Si la hora del back hoe vale 50 dólares entones = 900 Además se debe de incluir el transporte a la respectiva finca que en muchos casos es mas caro que el mismo muro o dique. Nota: Se recomienda este tipo de estructuras en suelos arcillosos solamente.

27 Cuando los suelos no tiene la capacidad de retener el agua por su textura (francos y arenosos) o formaciones rocosas, se aconseja revestir con geomembrana o plástico, para evitar perdidas por infiltración.

29 TALLER

-Es importante tomar el apoyo de entidades como el MAG, Centros Agrícolas Cantonales, CNP, que tienen permanentemente los programas de extensión agrícola en las zonas rurales, los técnicos tienen un

30 -Es importante tomar el apoyo de entidades como el MAG, Centros Agrícolas Cantonales, CNP, que tienen permanentemente los programas de extensión agrícola en las zonas rurales, los técnicos tienen un amplio conocimiento de las zonas, ellos con una idea de la iniciativa, es más puntual llegar a un sitio idóneo, ya que si se inicia sin el apoyo de ellos, se gasta tiempo en la búsqueda, y pérdida de recursos al no tener un buen guía de terreno. -Hacer un estudio de suelo, que permita conocer la textura y otras condiciones de suelo que justifiquen la necesidad de utilizar geomembranas.

31 -Considerar la topografía, es decir que el reservorio tenga un área de escorrentía con una pendiente mayor al 10%, de modo que este pueda llenarse en el periodo de precipitaciones, además considerar las diferencias de altura del punto del reservorio a la zona de riego, de modo que hayan más de 20 metros para proveer la presión necesaria para operar el sistema. -El acceso a las fincas debe de ser fácil, de modo que se pueda entrar en vehículo, para que la maquinaria no pierda tiempo en hacer trochas, lo cual encarecería el proceso de la elaboración y demoraría más tiempo del estimado. -La selección del productor agrícola debe de ir de la mano de los extensionistas, los cuales los conocen desde mucho tiempo, saben sus virtudes y su nivel de emprendedurismo, esto con el afán de agilizar la selección de un buen productor.

32 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN. MINI ALMACEN EN SAN DIMAS FEBR-2010

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