OBRAS COMPLEMENTARIAS AL PROYECTO INTEGRAL

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1 SECRETARIA DE AGRICULTURA, OBRAS COMPLEMENTARIAS AL PROYECTO INTEGRAL 26 P á g i n a 26

2 SECRETARIA DE AGRICULTURA, Cabeceo de Cárcavas Definición: El cabeceo consiste en el recubrimiento con materiales pétreos, de la parte más alta de una cárcava, para evitar su crecimiento longitudinal. Finalidad y Beneficios: Evitar la erosión remontante producida por la concentración de escurrimientos superficiales y la socavación de la base de la cárcava por la caída de agua en el fondo de misma. Descripción general: Mediante zampeado seco o zampeado con mortero (una parte de cemento Portland y tres partes de arena) se construye una rápida que protege el suelo del desprendimiento por fricción. Cuando la cárcava es incipiente se procederá a afinar el terreno y a colocar un zampeado seco de 0.2 a 0.3 m como si se tratara de adoquín. El borde del zampeado se rematará en una trinchera con piedras un poco más grandes, para que sirvan de soporte al cabeceo. Cuando la cárcava presenta erosión remontante y de una profundidad menor de 2 m, se debe suavizar el talud con una pendiente de 1.5:1 a 1:1. Una vez preparado el talud se procederá a colocar una rápida, con un espesor mínimo de 0.30 m. Después de suavizado el terreno y que la piedra para zampeado con mortero se haya colocado en todo el talud, las piezas se humedecerán completamente y los espacios entre las piedras se llenarán con mortero desde abajo hacia arriba, La trinchera que se use como base del zampeado se construirá con al menos 75% de piedras mayores a 25 kg. La superficie terminada se barrerá con un escobillón de cerdas duras y el trabajo se protegerá del sol y mantendrá húmedo hasta pasado tres días después de haberse vaciado el mortero. Posterior a la colocación del cabeceo se procede a colocar un colchón hidráulico, de piedra o malla al pie de la rápida, que resista la energía de caída de la escorrentía. En vez del colchón hidráulico, también se puede colocar una presa de control de azolves, a uno o dos metros después del cabeceo, cuidando que este bien empotrada hacia los lados y hacia abajo. La profundidad del empotramiento está en función de la posibilidad de derrumbamiento de la margen, siendo necesario por lo menos de un metro respecto a la línea ideal. En algunos casos, cuando el material que componen las márgenes es fácilmente erosionable, se deberá considerar cavar zanjas derivadoras aguas arriba de la cárcava, para conducir el escurrimiento del área de captación hacia otros desagües. También puede ser es necesario el aislamiento con cercos en todo su perímetro, para evitar la entrada de animales, a una distancia de dos veces la profundidad máxima de la cárcava. Estructuras complementarias: Suavizado de taludes de cárcavas, canales de desagüe aguas arriba de la cárcava y presas gaviones, colchón hidráulico. Unidad de medida (Inventario): obra. Unidad de medida (Impacto): m2 Página 27

3 Suavizado de Taludes de Cárcavas Sinónimo o Nombre Regional: Despalme Definición: Es la actividad que se realiza para estabilizar los taludes en ambas márgenes de la cárcava, para controlar y reducir el escurrimiento superficial lateral, permitir el desarrollo de vegetación, y controlar el crecimiento de cárcavas ramificadas lateralmente. Finalidad y Beneficios: Evitar el crecimiento lateral de las cárcavas por la erosión laminar del talud. Estabilizar el talud longitudinal con el objetivo de colocar un zampeado, malla, pastos, o estacas. Disminuir la pendiente de los taludes para evitar deslizamientos Descripción general: Los trabajos de rehabilitación de taludes consisten en el despalme del terreno, recubrimiento con vegetación y/o el establecimiento de diferentes tipos de barreras lineales y/o coberturas (pastos, empedrados, mallas). Para la estabilidad de los despalmes efectuados se puede optar por una recuperación paulatina a través del cercando de la cárcava, con el propósito de favorecer el crecimiento de vegetación natural, de no ser suficiente este tipo de cobertura, se recurrirá a la plantación de algún tipo de vegetación acorde al uso de suelo deseado. Para cárcavas someras (<0.5 m) es suficiente con suavizar los taludes a una pendiente de 1.5:1 a 2.0:1 usando tractor de barra con lámina frontal, o bien, manualmente con azadón y pala. Para cárcavas entre 0.5 y 2.0 m los taludes se estabilizan a una pendiente 1:1 a través de líneas horizontales de 0.2 a 0.4 m de altura, tales como ramas entrelazadas (ancladas a más de 10 cm de profundidad, alambradas a estacas cada 0.8 m, y con intervalos entre líneas de 50 cm), pasto vetiver, o líneas de neumáticos (enterrados 5 a 10 cm y anclados a postes verticales que se colocan cada 0.4 m). Para profundidades entre de 2.0 m a 4.0 m, se propone despalmar los taludes a una pendiente de 0.5:1, cubrirlos con piedra acomodada de 0.25 m de espesor y recubrir el empedrado con malla de alambre o bien con gaviones escalonados cuya berma permita alojar la base del gavión. Los escurrimientos de las partes altas deberán interceptarse con bordo y zanja, construidos paralelamente a la línea de borde pendiente arriba, protegidos con vegetación, y con salidas del canal por medio de drenes hacia la parte baja. Para cárcavas entre 4.0 m y hasta 12.0 m se debe establecer vegetación nativa en los taludes y solamente se hará un despalme en el horizonte superficial de profundidad variable en talud 1:1 protegido con pasto, bordo y zanja, pendiente arriba. Estructuras complementarias: Cabeceo de cárcavas, canales de desvío, presas filtrantes (costales, gaviones, piedra, troncos, llantas), empastado en taludes de cárcavas Unidad de medida (Inventario): obra. Unidad de medida (Impacto): m 2 P á g i n a 28

4 Presa Filtrante de Costales Sinónimo o Nombre Regional: Geocostales Definición: Es una estructura permeable, que se ordena en forma de barrera o trinchera, usada para el control de la erosión en cárcavas y la retención de sedimentos. Esta obra se construye de costales rellenos de tierra que se colocan transversalmente al flujo del agua o escurrimiento. Finalidad y Beneficios: Retener los sedimentos en suspensión, favorecer la infiltración, disminuir la velocidad del agua, estabiliza lecho de la cárcava, y prolongar la vida útil de obras de almacenamiento aguas abajo. Descripción general: Las presas de costales se recomiendan para pendientes máximas de 35%, donde el escurrimiento superficial no es de gran volumen. En su construcción debe despalmarse el talud y la base, empotrar los sacos, y construir un pequeño terraplén aguas arriba de la estructura, con el fin de evitar socavamiento de la estructura. En cárcavas con pendientes de 10% a 35%, es conveniente construir una zanja de 1.5 metros de ancho x 0.25 veces la altura a la corona, en forma transversal, para empotrar la primeras hileras de costales base. Realizada la formación del cuerpo de la presa se recomienda colocar estacas (en el área localizada aguas abajo y de altura igual a la cortina) distanciadas 0.50 m, con el fin de dar mayor estabilidad a la presa. El suelo extraído en la construcción de la zanja se puede utilizar para llenar los costales. Se buscarán costales de textiles duraderos (10 años como mínimo) que sean de material resistente a la acción de los rayos ultravioleta. Es conveniente colocar los costales llenos de tierra en forma intercalada y si la presa es de más de un metro se deben hacer una especie de escalones (con peldaños 10 cm) para darle mayor estabilidad. Aunque el largo de esta obra es variable, la altura efectiva de la presa no debe exceder de 1.5 metros. Es necesario conformar un vertedor de excedencias en el centro de la barrera y que el sitio a donde descarga el vertedor se proteja con un delantal que evite el socavamiento del fondo de la cárcava y proporcione a la estructura mayor estabilidad. Se recomienda la siembra o plantación de especies vegetales sobre los sedimentos acumulados aguas arriba y colocar semillas de pastos y arbustos en la superficie de los sacos para que estabilicen la presa. Una apertura en la malla de milímetros (malla núm. 70) permite el crecimiento de vegetación inducida. Es conveniente calcular el espaciamiento entre presas, la profundidad y el ancho de las cárcavas para estimar la cantidad de costales necesarios. Las medidas de los costales suelen ser de 60 x 40 x 25 cm de altura, por ello, para formar un metro cúbico se requieren de aproximadamente 20 costales. Estructuras complementarias: Cabeceo de cárcavas, canales de desvío, suavizado de taludes Unidad de medida (Inventario): obra. Unidad de medida (Impacto): ha, m 3 P á g i n a 29

5 SECRETARIA DE AGRICULTURA, Presas Filtrantes de Gaviones Sinónimo o Nombre Regional: Presas flexibles Definición: Estructura de gravedad consistente en gaviones cuatrapeados que se colocan transversalmente al flujo del agua o escurrimiento. El gavión se define como cajas o canastas formadas por malla de alambre de acero galvanizado, las cuales se rellenan de piedra con el objeto de formar el cuerpo de la obra que constituye la presa de control. Finalidad y Beneficios: Se recomiendan en corrientes turbulentas cuando se quiere evitar el azolvamiento de estructuras hidroágricolas aguas abajo y/o el control de una cárcava. Descripción general: Para definir la sección de la obra, se requiere de un análisis estructural a través de la sección crítica unitaria que de las condiciones de seguridad al volteamiento y al deslizamiento según las fuerzas desestabilizadoras y estabilizadoras que actúan sobre la presa. En función del caudal máximo de diseño (para un periodo de retorno de 10 a 20 años o estimado por el método de sección y pendiente), se diseña un vertedor rectangular de cresta gruesa. El espaciamiento de cada presa esta en función de la pendiente del cauce y una pendiente de sedimentación. Los gaviones comerciales tiene diferentes largos y alturas pero generalmente un ancho horizontal de 1.0 m. Los largos suelen ser múltiplos (1.5, 2, 3, ó 4) del ancho horizontal y las alturas son 0.3, 0.5 y 1 m. Las mallas de alambre presentan la forma de un hexágono entrelazado con triple torsión de tal forma que pueda ser rellenado con piedras de diámetros superiores a los 15 cm. La triple torsión evita que se desenrede la malla, cuando se corta el alambre de una sección, por la tensión que causa por el empuje del caudal sobre la estructura. Se recomienda que la malla tenga un calibre entre el número 12 y 17 (EU) para un rango de tensión entre 4,000 y 6,000 kg/cm2. La máxima dimensión lineal de la abertura de la malla no deberá exceder 11.5 cm y el área de la abertura de la malla 51.6 cm2. Para evitar la deformación del gavión se usarán tensores y para conformar una sola unidad. La base, cubierta, extremos y lados de los gaviones deberán ser entrelazados con cuatro alambres en cruz. Así mismo, todos los bordes del perímetro del gavión deberán ser amarrados de tal forma que las juntas tengan por lo menos la misma resistencia que el cuerpo de la malla. El alambre de amarre, usado a lo largo de todos los bordes, deberá ser al menos del calibre Nº 9. La estructura se empotrará (0.5 a 1.0 m) a las paredes de la cárcava y el fondo se nivelará con un relleno compactado usando pisón de mano. En algunos diseños, para evitar la socavación en terrenos poco consolidados, se realiza un empotramiento de mampostería al cual se enganchan los gaviones con varillas de ½ y se conforma un delantal con un tendido de gaviones de 0.5m Estructuras complementarias: Cabeceo de cárcavas, canales de desvío, suavizado de taludes Unidad de medida (Inventario): obra, m3. Unidad de medida (Impacto): ha Página 30

6 Presas Filtrantes de Piedra Acomodada Sinónimo o Nombre Regional: Trincheras de piedra Definición: Son estructuras de piedras ensambladas que coloca transversalmente, en forma de barrera, al flujo del agua, y que son utilizadas principalmente para el control del crecimiento de las cárcavas con pendientes moderadas. Finalidad y Beneficios: Este tipo de obra permite retener sedimentos, incrementar la infiltración en el cauce, disminuye la velocidad del agua, estabiliza lechos de cárcavas y mejoran la calidad del agua escurrida. Descripción general: Se construyen con piedras y rocas acomodadas que existan en el lugar y usando herramientas manuales. Son una solución muy sencilla donde hay piedra para pepenar y la solución más usada para el control de cárcavas y captura de sedimentos, ya que dejan pasar el agua, pero retienen el suelo y la materia orgánica. Las presas de piedra acomodada se construyen formando una barda de aproximadamente 0.7 m de ancho, y aguas abajo deben terminar con un talud para darles mayor estabilidad. Los muros de piedra acomodada se pueden construir para alturas hasta de 6 m, cuando se considera para su construcción el análisis estructural de las fuerzas que actúan sobre el muro. Este análisis deberá considerar el principio de Arquímedes, debido a que el agua se introduce entre las piedras que forman el muro, lo que produce una fuerza ascendente, y hace que el peso del muro disminuya. En términos generales, se recomienda una altura máxima de 3 m de alto, para presas de hasta dos metros, la base será de 1.5 veces la altura al vertedor y para presas mayores de 2 m la base será de 1.75 veces la altura. El vertedor suele ser de 1/3 del largo de la presa y la altura vertedora de 0.3 a 0.5 m. La construcción se hace partiendo de una zanja trapezoidal de 0.9 m en el fondo de la cárcava, en los taludes de la cárcava se hace un empotramiento de 0.6 m. Al igual que en las presas de mampostería, se considera como factor crítico para su diseño, su seguridad para resistir el volcamiento, debiendo por lo tanto pasar la resultante de las fuerzas que actúan en la presa por el tercio medio de su base. La separación entre estructuras deberá seguir el criterio pie-cabeza. Estructuras complementarias: Vertedor de demasías, cabeceo de cárcavas, pesas filtrantes de gavión, suavizado de talud de la cárcava. Unidad de medida (Inventario): obra, m 3. Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 31

7 SECRETARIA DE AGRICULTURA, Presa Filtrante de Troncos o Ramas Sinónimo o Nombre Regional: Presas de morillos Definición: Es una estructura temporal para el control de la erosión en cárcavas pequeñas y angostas, apropiada para zonas forestales, compuesta de morillos y ramas entrelazadas, que se colocan transversalmente (en forma de barrera o trinchera) al flujo del agua o escurrimiento. Finalidad y Beneficios: Es una estructura que reduce la velocidad de la escorrentía, retiene azolves y humedad, detiene el crecimiento de cárcavas, protege obras de infraestructura rural y permite la acumulación de sedimentos favorables para el establecimiento de cobertura vegetal en el cauce Descripción general: Se recomienda para cárcavas menores a un metro de profundidad. En el diseño de las presas de ramas es importante es asegurar su estabilidad, por lo que deben estar suficientemente enterradas en el fondo del cauce. Así, su construcción se inicia con la excavación de una zanja transversal a la cárcava, con medidas de 30 centímetros de ancho x 25 centímetros de profundidad en el lecho y en los taludes de la cárcava. Posteriormente se clavan mínimo cuatro postes o troncos que servirán de horcones, y transversalmente se colocan morillos que se amarran con alambre galvanizado. También es necesario que la parte central de la estructura sea de menor altura para que funcione como vertedor para desalojar el volumen de descarga para eventos máximos para periodo de retorno de 5 a 10 años. Aguas abajo de la presa se debe poner un colchón hidráulico de morillos y/o piedra que amortigüe la caída del agua, de tal modo que impida que la obra sea destruida por el flujo de agua del vertedero. En caso de haber pocos morillos, transversalmente se pueden utilizar ramas; en tales circunstancias, se colocaran los horcones cada 0.5 m de separación se entretejerán varas o ramas que generalmente son flexibles. Aguas arriba de la presa se colocará la mayor cantidad de ramas posible y en la orilla de la presa se entierran éstas lo más posible. Estas estructuras deben recibir mantenimiento y por tal razón se recomienda, después de lluvias intensas, realizar una inspección para verificar posibles daños y programar las reparaciones correspondientes. Sobre todo en estructuras nuevas cuando los materiales todavía no están consolidados. Estructuras complementarias: Empastado de taludes de la cárcava, cabeceo de cárcavas, estabilización de talud, pesas filtrantes de de piedra acomodada. Unidad de medida (Inventario): obra. Unidad de medida (Impacto): ha Página 32

8 Muros de Contención Sinónimo o Nombre Regional: Muro de retención o sostenimiento Definición: Es una estructura de contención rígida y a gravedad, hecha de mampostería o concreto, que se coloca en los laterales de cauces o caminos cuando las restricciones de propiedad, utilización de la estructura, o economía no permiten que las masas asuman sus pendientes naturales de reposo. Finalidad y Beneficios: Su función es estabilizar y contener el deslizamientos de masas de tierra de gran magnitud que pueden afectar, por motivos de movimientos de tierras (excavaciones, cortes o terraplénes), áreas de cultivo, infraestructura hidroagrícola y/o caminos sacacosechas aguas abajo Descripción general: Esta estructura, a gravedad, por su peso propio contrarresta el empuje del terreno y elimina la posibilidad de esfuerzos flectores, y por tanto, el armado de acero. Sin importar su tamaño, la proporción del ancho de la base a la de su altura ésta entre 0.40 y 0.45 para un muro cargado horizontalmente. Los muros menores de 1.5 metros de altura son construidos de manera vertical en ambas caras. Los muros mayores a tres metros deberán diseñarse estructuralmente para asegurarse que sus dimensiones son suficientes para contener el empuje del terreno bajo todas las condiciones carga. Para evitar el deslizamiento del muro, se recomienda hacer un dentellón (altura 60 cm, base mayor 40 cm, y base menor 30 cm) en la base de la estructura. En caso de que el muro se vaya a construir en un lecho rocoso es conveniente realizar un anclaje con varilla corrugada de diámetro mínimo de 1, separadas a 1/3 y 2/3 del ancho de la base del muro y colocadas a una distancia de 2.00 m longitudinalmente. Las varillas serán de 1.0 m de longitud y estarán ancladas en el terreno natural a 30 cm; estarán amarradas 20 cm a la varilla de la base, y los 50 cm restantes estarán dentro del cuerpo del muro. Para darle horizontalidad al desplante del muro y fijar las anclas, se construirá una base de concreto armado de 10 cm de espesor, con un emparrillado varilla corrugada de ½ pulgada a cada 20 cm. En zonas con precipitación superior a 700 mm, a los muros con más de 2.0 m se les colocará la primera línea de drenes (tubo de PVC de 3 ) a 0.50 m de la superficie del suelo, los subsecuentes se ubicarán con separaciones verticales y horizontales de 1.0 y 1.5 m respectivamente. En zonas de menor precipitación, la separación longitudinal de los drenes puede ser entre 2.0 y 3.0 m. En la parte posterior del muro se recomienda un filtro de grava para evitar el taponamiento de los drenes. En la corona o parte superior del muro de mampostería se aconseja una carpeta de mortero de 3 cm de espesor para evitar el deterioro de la obra. Estructuras complementarias: Canal de desvío, caminos sacacosechas, líneas de conducción Unidad de medida (Inventario): m 3. Unidad de medida (Impacto): m, ha. P á g i n a 33

9 Canales de Desagüe Sinónimo o Nombre Regional: Zanjas derivadoras, canal de desviación Definición: Son zanjas para interceptar y desalojar la escorrentía de una ladera o proveniente de un sistema de acequias a un área receptora estabilizada (corriente natural, cárcava, o cauce empastado) a velocidades no erosivas. Finalidad y Beneficios: Los canales de desagüe controlan la erosión causada por la concentración de escurrimientos en áreas de terrazas, cárcavas activas, caminos forestales y áreas de cultivo. Descripción general: Son canales construidos generalmente en tierra pero con reforzamiento de construcción en zonas de aportes de aguas y que se diseñan para optimizar el radio hidráulico -menor volumen excavado por unidad de caudal. De acuerdo a su capacidad de transporte, los canales de desagüe deben tener una salida estable hacia una corriente natural o un cauce empastado. Se construye transversalmente a la pendiente (manual o mecánicamente) con un desnivel de 2% para longitudes menores a 30 m y 1% para longitudes de hasta 150 m. Sus dimensiones deben permitir desalojar el volumen de agua para una lluvia de diseño de 5 o de 10 años cuando se pretenda proteger áreas agrícolas. La sección hidráulica será trapezoidal con un ancho mínimo de 0.3 m en la base y una altura efectiva mínima de 0.3 m, la cual se ampliará a lo largo del recorrido en función del escurrimiento acumulado. Las velocidades máximas del agua no deben exceder los 0.4 m/s en suelos arenosos, 1.8 m/s para canales empastado, y 3.0 m/s en gravillas. Se recomienda un bordo libre de 1/3 de la altura de la sección calculada, el cual no debe ser menor a 9 cm. Aguas abajo, con el material producto de la excavación, se conformará un bordo compactado de talud 1.5:1 buscando que las áreas de corte y terraplen (bordo) sean aproximadamente iguales. El terraplén deberá apisonarse capa por capa y levantarse un poco más alto que el diseñado, a fin de anticipar asentamientos posteriores (10 % adicional). Los canales llamada deberán también diseñarse con un limitador de gasto para desalojar los excesos de agua y reducir el riesgo de rupturas del bordo en lugares no deseados, así, en los últimos 9 a 12 metros del canal se trazará la rasante a nivel y sin bordo libre. Con el fin de mantener la capacidad de descarga de la zanja, después de una tormenta se recomienda realizar inspecciones para detectar daños y programar la redistribución de los sedimentos. Estructuras complementarias: Cauces empastados, drenaje agrícola parcelario, cabeceo de cárcavas, terrazas, caminos sacacosechas. Unidad de medida (Inventario): m 3. Unidad de medida (Impacto): km P á g i n a 34

10 Caminos de Acceso y Sacacosechas Sinónimo o Nombre Regional: Brecha Definición: infraestructura vial que permite un mejor acceso a las áreas productivas, el fácil transporte de cosechas y el movimiento de materiales necesarios para la construcción de obras COUSSA. Finalidad y Beneficios: Facilitar la entrada de maquinaria y materiales para la construcción al igual que mantenimiento de obras para conservación de suelo y agua realizadas en un lugar determinado. Optimizar el transporte de insumos y el retiro oportuno de la producción agrícola, reduciendo daños a vehículos y maquinaria. Descripción general: El camino de acceso se construirá con un ancho de 5.0 m, excepto en tramos con curvas y pendientes mayores a 5.0 % con pendientes laterales peligrosas, donde podrán tener 7.0 m de ancho en tramos cortos donde se requiera la circulación de vehículos en ambos sentidos. El camino no tendrá una longitud mayor a 150 m por hectárea (7.5%) o una superficie máxima por afectar de 1,050 m2/ha. Para reducir los movimientos de volúmenes de tierra se recomienda que la apertura de un camino de acceso que siga, en la mayor parte, un camino de herradura existente. En el trazo de caminos de acceso deberá evitarse la afectación de especies de vegetación de difícil regeneración. Se buscará que el material obtenido durante la apertura se emplee en las mismas obras. En caso de existir material excedente deberá depositarse en sitios desprovistos de vegetación o perturbados. Al depositar el material excedente, se deberá garantizar que no se obstruyan los cauces naturales o que se depositen en sitios donde puedan ser arrastrados por el drenaje pluvial. Se deberán proyectar las obras de drenaje necesarias para conducir el agua de lluvia hacia un cauce natural estabilizado. El proyecto considerará el diseño y dimensiones de la corona, longitud del camino, tipo y volumen de materiales de revestimiento, distancia a bancos y área a beneficiar. Entre los principales conceptos de obra se tienen: limpieza de la zona por donde será trazada la línea, trazo de eje y plataforma del camino, despalme de brechas de acceso, excavación y rellenos según la subrasante, revestimiento de corona, extendido de materiales, Rastreo, nivelación y conformación, y formación de cunetas de desagüe. Estructuras complementarias: Vados, pasos, cunetas. Unidad de medida (Inventario): km Unidad de medida (Impacto): ha. P á g i n a 35

11 Tinas Ciegas Sinónimo o Nombre Regional: Zanjas trinchera Definición: Son excavaciones que se hacen siguiendo la curva de nivel, para capturar la escorrentía procedente de las partes altas, con el fin de establecer vegetación perenne y controlar la erosión laminar. Finalidad y Beneficios: Interceptar los escurrimientos superficiales, propiciar la infiltración del agua al subsuelo, atenuar las condiciones que propician erosión hídrica y mejorar las condiciones de humedad para el prendimiento de plantaciones establecidas en las laderas. Descripción general: Las tinas ciegas tienen como objetivo principal la recarga de mantos acuíferos por lo que su establecimiento es recomendada en las área de captación de los manantiales. Se recomienda su implementación en regiones con lluvias superiores a 700 mm y suelos con alta permeabilidad relativa, es decir, con tasas de infiltración superiores a la lluvia máxima en 24 hr, para un período de retorno de 5 años (asumiendo que el evento ocurre en una hora). Estas obras se realizan manualmente con herramientas o con maquinaria y siguiendo una curva de nivel. Sus dimensiones varían según la profundidad del terreno, pero en general se recomienda una profundidad de 0.4 a 0.5 m, un ancho de 0.4 a 0.5 m y una longitud de 2 m (captación de 0.32 a 0.5 m 3 de agua por tina). Entre tina y tina deberá haber en promedio 2 m de separación y distribuidas en forma alterna o al tresbolillo. Para determinar la separación precisa entre líneas de zanjas, es necesario conocer la lámina de escurrimiento, que se genera en la ladera, para una eficiencia de captación del 50%. Para estimar la lámina escurrida se puede utilizar el método racional modificado o el de las curvas numéricas que se basa en el uso de coeficientes de escurrimiento y para una lluvia máxima en 24 horas con período de retorno de 5 años. En caso de no disponer de series históricas de registros pluviométricos, podrá usarse una precipitación máxima de 75 mm de lluvia en 24 horas para un periodo de retorno de 5 años que corresponde aproximadamente al 70% del territorio nacional. Estructuras complementarias: Cajas de captación, cabeceo de cárcavas, Cercado para el establecimiento de áreas de exclusión Unidad de medida (Inventario): m 3. Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 36

12 Zanja-Bordo para Retención de Humedad Sinónimo o Nombre Regional: Zanjas a nivel Definición: Consiste en un conjunto de zanjas perpendiculares a la pendiente y de una longitud igual al ancho de la parcela, diseñada y construida para interceptar la escorrentía procedente de las partes altas de las laderas. Finalidad y Beneficios: Interceptar los escurrimientos superficiales, favorecer la infiltración del agua al subsuelo, atenuar las condiciones que propician erosión hídrica, conducir los escurrimientos a velocidades no erosivas a cauces de arroyos naturales o a cárcavas estabilizadas y captar agua para la implantación exitosa de árboles frutales o forestales. Descripción general: Estas obras se construyen manualmente con herramientas o con maquinaria y siguiendo una curva de nivel que se trazan usando el aparato A, clisímetro, nivel de manguera, o nivel montado. Se recomienda su establecimiento en regiones con precipitaciones superiores a 700 mm por lo que la zanja debe de tener el fondo a nivel, para que el agua no se estanque en un determinado tramo. Son estructuras limitadas por la profundidad del suelo y que se proyectan cuando no es posible la construcción de terrazas de base ancha. Se adapta a terrenos con pendientes de 5 a 40 %. El bordo (10 cm aguas abajo de la zanja) se debe compactar y mantener con vegetación para evitar que los escurrimientos arrastren el suelo, de ser posible se deben sembrar pastos o árboles para estabilizar el bordo. Se recomienda una zanja de 0.4 m de ancho y 0.40 m de profundidad cada 20 m de distancia o menos dependiendo de la pendiente y de las características de los escurrimientos. Para conocer la separación entre zanjas, es necesario conocer la lámina de escurrimiento, que se genera en la ladera, para una eficiencia de captación del 50%. Para estimar la lámina de escurrimiento para un periodo de retorno de 5 a 10 años se puede utilizar el método racional modificado o de las curvas numéricas que se basan en el uso de coeficientes de escurrimiento que están en función de pendiente, textura, y cobertura vegetal. En caso de de no disponer de series históricas de registros pluviométricos se podría utilizar la lluvia máxima de 75 mm para 24 horas para un periodo de retorno de 5 años, que corresponde aproximadamente al 70% del territorio nacional. Estructuras complementarias: Suavizado de taludes de cárcavas, canales de desagüe Unidad de medida (Inventario): km, m 3. Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 37

13 Zanjas de Infiltración Tipo Trinchera Sinónimo o Nombre Regional: Zanjas de infiltración Definición: Consiste en un conjunto de zanjas discontinuas, perpendiculares a la pendiente del terreno y de una longitud igual al ancho de la parcela, diseñada para captar el agua escurrida de las partes altas y controlar la erosión laminar. Finalidad y Beneficios: Interceptar los escurrimientos superficiales, propiciar la infiltración del agua al subsuelo, atenuar las condiciones que propician erosión hídrica, y captar agua (evitando escurrimientos laterales) para establecimiento exitoso de árboles diversos. Descripción general: La zanja trinchera es una variante del sistema zanja-bordo que consiste en la apertura (manualmente o con maquinaria) de zanjas de manera discontinua a través de un tabique divisor entre zanja y zanja. Son estructuras limitadas por la profundidad del suelo que se establecen cuando no es posible la construcción de terrazas. Para su trazo se usa el aparato A, clisímetro, nivel de manguera, o nivel montado. Se recomienda su establecimiento en regiones semiáridas (<700mm) donde se requiera capturar agua para el desarrollo de especies vegetales que pueden establecerse en el fondo de la zanja si las condiciones de lluvia o humedad son limitantes. En ambiente más húmedos se siembra a lo largo del bordo una barrera viva, a modo de filtro, a 15 cm del borde superior. Esta práctica se adapta a terrenos con pendientes de 5 a 40 %, el bordo (10-15 cm aguas abajo de la zanja) se debe compactar y mantener con vegetación para evitar que los escurrimientos se lleven el suelo. Las zanjas se construyen de manera discontinua sobre una curva a nivel, procurando que la proyección de tramo de zanja coincida con un tramo ciego. Este tipo de excavaciones tienen profundidades y anchos de plantilla variables; pero se recomiendan una longitud de 2.5 m y separación entre ellas de 0.5 a 2.5 m. La separación entre zanjas, se estima utilizando la ecuación para espaciamiento entre terrazas o determinando el volumen escurrido que se puede captar del área entre líneas de zanjas para llenarlas. La lámina escurrida se estima con el método racional modificado o con el método de las curvas numéricas utilizando la lluvia máxima de 75 mm en 24 horas para un periodo de retorno de 5 años en caso de no disponer de datos pluviométricos históricos de la de la zona. Estructuras complementarias: Suavizado de taludes de cárcavas, canales de desagüe Unidad de medida (Inventario): km, m 3. Unidad de medida (Impacto): ha. P á g i n a 38

14 Pozos de Absorción Sinónimo o Nombre Regional: Pozos de infiltración Definición: Es un pozo (normalmente cilíndrico), de profundidad variable que capta y facilita la infiltración de los escurrimientos superficiales al subsuelo. El pozo se conforma con una tubería de hormigón y asentada sobre una base de material grueso. Esta estructura, en el brocal del pozo, cuenta con una cámara que permite la concentración de los escurrimientos, su almacenamiento temporal, y el movimiento vertical a través de un filtro granular. Finalidad y Beneficios: Modera los gastos máximos y reduce el volumen escurrido aguas abajo. Descripción general: Se denomina pozo de infiltración cuando el agua se hace circular a estratos no saturados del suelo, esto es, el agua de lluvia se filtran en el suelo antes de llegar al manto freático. Si la filtración se realiza directamente al nivel freático entonces se denomina pozo de inyección. En caso de mantos acuíferos someros, es necesario verificar la calidad del agua infiltrada para que no contamine el agua subterránea. Esta técnica se usa principalmente en zonas periurbanas, con cotas por debajo del pie de monte, y pendientes <2%; en las cuales el estrato superior impide una rápida infiltración, pero cuenta con buenas capacidades de infiltración en las capas profundas del suelo. Se recomienda su uso cuando el agua de lluvia captada no alcanza a infiltrar, antes de la próxima tormenta, y existan riesgos estructurales por el exceso de humedad en edificaciones vecinas. La cámara de captación se proveerá de canales de alimentación y su dimensionamiento estará en función de las características de la tormenta (periodo de retorno de 5 años y caudal de absorción de aproximadamente 60 lps) y las propiedades físicas del suelo subyacente. En términos generales, el pozo tiene de 1.0 a 1.5 m de diámetro, una profundidad media de 20 m y un filtro de 1.0 m de profundidad en su base. Se recomienda que los escurrimientos pasen por una presa filtrante para reducir sedimentos y basuras. A ésta obra deberá dársele mantenimiento, durante su vida útil, para evitar que las partículas finas, presentes en el agua, sellen el filtro a la altura del brocal. En laderas que tengan una inclinación entre 2 y hasta 45% como alternativa, se recomienda construir zanjas en curvas a nivel y estanques de infiltración para lograr una mayor capacidad almacenamiento y un mayor tiempo de infiltración. Estructuras complementarias: pozos de inyección, canales de llamada, zanjas de infiltración, estanques de infiltración, presas filtrantes Unidad de medida (Inventario): ha. Unidad de medida (Impacto): m 3 P á g i n a 39

15 Terrazas de Banco Sinónimo o Nombre Regional: Bancales Definición: Es una práctica mecánica que consiste en construir terraplenes o escalones formados por cortes y rellenos, construidos en sentido perpendicular de la pendiente del terreno, y separados por paredes casi verticales o con talud protegidas con vegetación, piedra acomodada o mamposterías. Finalidad y Beneficios: Reducir la velocidad del escurrimiento, minimizar la erosión del suelo, conservar la humedad del suelo y facilitar las labores de cultivo o la plantación de árboles. Permiten mecanizar áreas con topografía abrupta, promover el uso intensivo de la tierra, y aumentar los rendimientos. Descripción general: Los bancales es una práctica costosa, su construcción se justifica en localidades muy pobladas, con minifundio, y con carencia de alimentos. Serán más rentables si existen posibilidades de irrigación, de cultivos de alto valor comercial y la posibilidad de mecanización. Los suelos donde se establecen deberán ser profundos para que se permitan los cortes y un laboreo mínimo de 30 cm. El ancho está determinado por la profundidad del suelo, requerimientos de los cultivos, herramientas utilizadas en las labores de cultivo, preferencias de los productores y sus recursos disponibles. Las terrazas de banco pueden ser a nivel o de absorción que son utilizadas en regiones secas para irrigar o inundar algunos cultivos para lo cual usan contrapendientes del 2% y de drenaje cuando se utilizan en regiones húmedas, con plantaciones forestales (en combinación con el subsoleo). Para facilitar el mantenimiento, la altura vertical de los taludes de la terraza no deben exceder los 2.00 m. Los taludes serán de 1:1 para bancales con maquinaria que utilicen la tierra producto de la excavación (pendiente del terreno entre 10% y 35%); de 0.75:1 para las hechas a mano con el material producto de la excavación (pendientes de terreno entre 10% y 45%); de 0.5:1 para las hechas a mano con piedra de pepena; de 1:1 para las terrazas construidas con máquina, de 0.75:1 para las hechas a mano con tierra y de 0.5:1 para los construidos con roca. Los gradientes a lo largo de la terraza dependen del clima y del suelos, en general se usará una pendiente de 0.5% en regiones áridas o semiáridas y el 1% para regiones húmedas y en suelos arcillosos. Estructuras complementarias: Canales de desvío, subsoleo, zampeado seco, mallas de alambre para proteger taludes, empastado. Unidad de medida (Inventario): m 3. Unidad de medida (Impacto): ha. P á g i n a 40

16 Terrazas de Bancos Alternos Sinónimo o Nombre Regional: Definición: Sistema de terrazas constituido por una serie de bancales construidos en forma alterna con fajas de terreno natural donde no se realiza ningún movimiento de tierra, este sistema de terrazas se diseña para mejorar la configuración de terreno y lograr una mejor disponibilidad de este para las labores agrícolas. Finalidad y Beneficios: Disminuir la velocidad de las aguas lluvias, aumentar la infiltración del agua en el suelo, reducir la escorrentía superficial, retener los sedimentos removidos por el flujo hídrico, captar agua, recolectar suelo y nutrientes, mejorar las condiciones de humedad del suelo y permitir el desarrollo de la vegetación Descripción general: Este tipo de obra es recomendada para terrenos de ladera con pendientes pronunciadas, en los que la disponibilidad de agua y los escurrimientos con alta capacidad erosiva. Las estructuras son colocadas en forma alterna, constan de terraplén y talud; el talud puede ser protegido con zampeado de piedra, generalmente vertical, o de tierra, con una inclinación de unos 30 o. El ancho de los terraplenes y la altura del talud dependerán de la inclinación del terreno y la profundidad del suelo inestable. La longitud del bancal está limitada por los condicionantes de topografía y escurrimiento. Los taludes deben protegerse por medio de vegetación natural o en ciertos casos con muros de contención. Estructuras complementarias: Plantación de especies perenes en terraplén, siembra de pasto en taludes, canales de llamada Unidad de medida (Inventario): m 3 Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 41

17 Terrazas de Base Ancha Sinónimo o Nombre Regional: Terraza de caballete, terrazas de canal Definición: Estas terrazas consisten de un bordo amplio que conforman por una serie de canales anchos o terraplenes, construidos con un espaciamiento regular y adecuado, a lo largo de contornos inclinados o a nivel, y sobre pendientes moderadas. Las terrazas se construyen con una inclinación (variable o uniforme), para propiciar el desagüe a velocidades erosivas hacia canales de conducción protegidos o hacia áreas de almacenamiento. Finalidad y Beneficios: Interceptar la escorrentía, reducir la longitud de la pendiente para minimizar la erosión, y utilizar las separaciones entre las terrazas y el bordo para la producción de cultivos o forraje. Descripción general: Las terrazas de base ancha con desagüe se utilizan en regiones húmedas, donde la erosión hídrica es un problema y el drenaje es necesario. En las regiones semihúmedas, donde es necesario interceptar la escorrentía y propiciar la infiltración, se recomiendan las terrazas de base ancha a nivel. Con fines de cultivo, este tipo de terrazas se construyen en pendientes que no exceden el 8% (suelos erosionables), y 12% (suelos poco erodables). La pendiente límite, para el establecimiento de gramíneas de cobertura o de pastoreo, será del 15%. Las terrazas de base ancha con desagüe tendrán una pendiente del canal entre 0.1 y 0.5 %, dependiendo de los suelo. Algunas veces puede emplearse una inclinación variable, por ejemplo, 0.1 % al comienzo de la terraza y 0.5 % en el desagüe, para que la escorrentía con cause erosión. El ancho de la pendiente lateral, después de estimar la profundidad del canal (30 a 45 cm) y la profundidad del corte, está determinada por el ancho de la máquina y será de 4 m ó más y un gradiente de 5:1 o menos. La longitud de la terraza, dentro de una misma dirección de flujo, no deberá ser superior a 350 m y su separación horizontal de 6 a 15 m; procurando las separaciones máximas en cultivos mecanizados. Debe buscarse un área segura para el desagüe, ya sea un terreno con vegetación natural o un canal de conducción pre-establecido. Las terrazas a nivel actúan a manera de reservorio confinado cuando se cierran los extremos. Al igual que la terraza de desagüe, el canal debe tener suficiente capacidad para drenar la escorrentía procedente de la ladera superior para una tormenta con período de retorno de 10 años. Estructuras complementarias: Canal de desagüe, surcado al contorno, repastización de agostaderos Unidad de medida (Inventario): m 3 Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 42

18 Terrazas de Base Angosta Sinónimo o Nombre Regional: Terrazas de formación sucesiva Definición: Son un conjunto de zanjas y bordos construidos a nivel o con desnivel, cuyo volumen de excavación se coloca aguas abajo para conformar el bordo de tierra. Finalidad y Beneficios: Formar áreas con condiciones favorables para laborables agropecuarias y forestales, reducir la velocidad de los escurrimientos, incrementar la infiltración del agua y disminuir la erosión de los suelos al modificar la pendiente del terreno y la longitud de la misma. Descripción general: Este tipo de terraza se establece en terrenos con pendiente natural entre el 5 y 15%. Con ella se busca conformar gradualmente la terraza, aprovechando la remoción de suelo que inducen las labores agrícolas y los factores que favorecen la erosión hídrica (energía cinética de la lluvia, pendiente, tipo de suelo y cobertura vegetal). Con el fin de frenar las partículas de suelo y formar fajas de terreno estable se forman bordos de tierra los cuales no se cultivan y para incrementar su permanencia se cubren con vegetación permanente. La construcción de este tipo de terraza se realiza con maquinaria o manualmente con herramientas; previo aclareo y remoción de tocones a lo largo del sitio propuesto adonde se ubicará la zanja-bordo. Siguiendo la curva de nivel se cava la zanja y con el material producto de la excavación se construye el bordo de tierra, 10 cm aguas arriba o aguas abajo, y se compacta para evitar que los escurrimientos se lleven el suelo con el transcurso del tiempo. Las dimensiones de este tipo de terrazas van de 1 a 2 m de ancho. Los bordos generalmente se conforman con una altura entre m, base de 1.2 m y corona de 0.6 m. La zanja es de 0.4 m de ancho por 0.4 m de profundo y debe de tener el fondo a nivel, para evitar la concentración de escurrimiento en una determinado tramo. Para que este tipo de terraza sea efectivo, debe establecerse en suelos con más de 60 cm de profundidad, combinarse con surcado al contorno, cultivos en fajas, rotación de cultivos, etc. Cuando existan excedentes de las escorrentía, se requiere de un sistema completo de manejo del agua que deberá incluir drenes, desagües subterráneos, cauces empastados o estructuras de desviación. Esta práctica mecánica se recomienda para terrenos donde se van a establecer sistemas agroforestales, ya que los árboles se plantan en el bordo, en las melgas (entre árboles y zanja) se cultiva, y la zanja se usa para la captación de los escurrimientos. Estructuras complementarias: Barreras vivas con especies perenes, canales de desagüe. Unidad de medida (Inventario): ha, m 3. Unidad de medida (Impacto): ha. P á g i n a 43

19 Terrazas de Zingg Definición: Es un sistema de captación de agua de lluvia in situ formado por un área de captación de lluvia aguas y un área perpendicular a la pendiente destinada a la producción de cultivos. Finalidad y Beneficios: Su función es la de captar agua de lluvia para complementar las necesidades del cultivo que se establece en el canal amplio. Descripción general: Este tipo de terraza se utiliza en aquellas áreas donde la precipitación pluvial es muy escasa, no existe posibilidad de introducir agua de riego, y el tamaño de la propiedad no es una limitante para producir. Se implementan en pendientes suaves (0.5-5%); los anchos típicos varían de 10 metros en terrenos con 5-6 %, a 30 metros en 2 % y 50 metros o más en uno por ciento. El nivel del bordo en el extremo final de la terraza tendrá 1.5 la altura del bordo del extremo inicial, asegurando así, que exista la mitad de la altura del bordo como libre bordo. Se recomienda que el área de cultivo de la terraza tenga un gradientes de 0.025% para asegurar una salida eficiente del exceso de escurrimiento. Es conveniente diseñar salidas del escurrimiento al final de la terraza para manejar una lluvia de 24 horas con un periodo de retorno de cinco años, aun cuando en su diseño se recomienda que en el cálculo de las relaciones área de escurrimiento/área de siembra considere un periodo de retorno de dos años. Las dimensiones de la terraza de canal amplio están en función de la relación área de captación/área de siembra, que considera que el agua captada más el agua de lluvia en la zona de cultivo debe ser equivalente al agua requerida para satisfacer las demandas hídricas del cultivo. El volumen de agua que se produce en el área de captación depende de la precipitación media anual, la textura del suelo, las condiciones de cobertura vegetal y la pendiente del terreno. El escurrimiento superficial, se calcula multiplicando una lluvia de diseño por el coeficiente de escurrimiento. Como no todo el escurrimiento superficial puede ser eficientemente utilizado (debido a filtración profunda, etc.) tiene que ser multiplicado adicionalmente por un factor de eficiencia entre 0.5 y 0.75 (por una distribución desigual del agua dentro del terreno, pérdidas por evaporación y la percolación profunda). La lluvia diseño se estima como la precipitación media anual con un periodo de retorno de 2 años para un sistema seguro. Para el diseño de la altura del bordo se considera la precipitación con un periodo de retorno de 5 años, de manera que se asegura que la altura del bordo es suficiente para evitar problemas de ruptura de los bordos y problemas subsecuentes de erosión. Estructuras complementarias: Establecimiento de pastizales, manejo de agostaderos o áreas de captación Unidad de medida (Inventario): ha Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 44

20 Terraza Individual Sinónimo o Nombre Regional: Cajeteo Definición: Es un terraplén en contrapendiente y de forma circular que se construye alrededor de alguna especie vegetal (forestal o frutal), a manera de diques pequeños de tierra en forma de semicírculo, cuyos extremos terminan sobre una curva de nivel. Finalidad y Beneficios: Captar agua de escurrimientos superficiales para aumentar la humedad disponible de las especies plantadas y retener suelo de las escorrentías. Descripción general: Usado en pendientes escarpadas, adonde se excavan cepas alineadas con la curva de nivel para plantación de árboles o arbustos; la tierra extraída se coloca junto a la cepa, hacia abajo, formando un ligero arco que retenga el agua de lluvia que escurra y la concentre en la cepa para captar agua para la planta. La hilera de terrazas aguas abajo se procura que queden diagonalmente (tresbolillo) a fin de ir interceptando los escurrimientos de las cotas altas. Este tipo de terrazas son una alternativa económica que evita el movimiento de grandes cantidades de tierra y maximiza la captación del escurrimiento superficial. Se pueden construir en terrenos con pendientes que van del 10 al 50% en suelos con profundidades mayores de 30 cm, para lo cual deben alinearse en curvas a nivel y separarlas de acuerdo a la pendiente y a la densidad de la plantación. Sin embargo la separación entre ellas dependerá del área de captación, del uso consuntivo de la plantación y la capacidad de infiltración del suelo. Primeramente, se traza el círculo que cubrirá la terraza (de 1 a 1.5 m de radio) para proceder a rebajar la parte alta, cuyo suelo excedente se pasará a la parte inferior, que es a donde se va a construir propiamente el terraplén. El talud se puede estabilizar con rocas, con una inclinación que variará de 2:1 a 3:1. Igualmente procurará, en la parte excavada, una contrapendiente del 5-10%. La especie plantada no debe quedar en la parte más baja, ya que en el periodo de lluvias el agua almacena en abundancia puede causar problemas de exceso de agua a las plantas. Estructuras complementarias: Plantaciones con especies perennes, canales de desagüe. Unidad de medida (Inventario): ha Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 45

21 Surcado en Contorno Sinónimo o Nombre Regional: Surcos a nivel Definición: El surcado al contorno es una operación de labranza para el establecimiento de cultivos, que se realiza de forma perpendicular a la pendiente natural del terreno y siguiendo las curvas de nivel. Finalidad y Beneficios: Aumentar la infiltración del agua, reducir la erosión hídrica, aumentar la humedad disponible para el crecimiento de las plantas, y reducir los riesgos de formación de cárcavas y canalillos. Descripción general: Esta práctica es recomendable para la conservación de suelos y del agua, en terrenos de ladera donde se desarrollan los cultivos. El surcado al contorno es recomendable en pendientes hasta del 8 %, en casos de pendientes mas pronunciadas se recomienda combinar el surcado al contorno con terrazas o con barreras vivas. Cuando el surco sigue el contorno del terreno, el agua que no se infiltra de inmediato en el terreno y permanece acumulada a lo largo de los surcos; sin embargo, cuando la intensidad y duración de las lluvias son altas, el agua acumulada suele verter sobre el lomo de los surcos y origina el rompimiento del surco con el riesgo de iniciar un proceso de formación de cárcavas. Por lo tanto, este tipo de práctica no es recomendable donde las precipitaciones son muy excesivas, en terrenos con tasas de infiltración menores a 15 mm/hr (suelos arcillosos o que yazcan sobre un estrato impermeable), o para cultivos sensibles a condiciones de acumulación de agua por periodos menores de 40 horas ya que en estas condiciones los excesos de agua pueden afectar el desarrollo de los cultivos. Cuando prevalecen estas condiciones será necesario el trazo de los surcos con desnivel (entre el 0.3 y 0.8 %) para desalojar los escurrimientos hacia salidas estables como: cauces empastados, bordos perimetrales, o salidas subterráneas para terrazas o derivadores. El surcado al contorno debe evitarse en una pendiente mayor a la longitud crítica de la pendiente, a menos que se combine con otras prácticas (terrazas, o algún tipo barrera) que reduzcan la longitud de la pendiente por debajo de la longitud crítica (utilizando la Ecuación Universal de Perdidas de Suelos) para una tasa de erosión permisible de 10 a 20 t/ha. Para mantener la funcionalidad de este tipo de práctica mecánica, las operaciones de labranza y de cultivo deberán hacerse siguiendo el contorno establecido. Estructuras complementarias: Terrazas de formación sucesiva, canales de desagüe Unidad de medida (Inventario): ha. Unidad de medida (Impacto): ha P á g i n a 46