RESUMEN
Los
canales de riego son estructuras muy útiles para conducir el agua de un
afluente hasta el lugar que requiera este recurso para satisfacer las necesidades
de los cultivos. De esta manera se decide construir un canal aledaño al río las
Ceibas para captar su agua y beneficiar a las fincas la Estrella, Macondo y el
Portugal. El canal tendrá un revestimiento diferente en cada tramo, además su
sección transversal cambiará en el último tramo. Para diseñar el canal y
determinar sus dimensiones se investigo información aportada por algunos
autores para conocer los parámetros respecto a las condiciones del canal.
Finalmente cuando se determinaron las dimensiones se ilustro en un plano el
canal con algunas estructuras hidráulicas.
INTRODUCCIÓN
Un
canal abierto es un sistema que se encuentra en contacto con la atmósfera, también
se dan en medios naturales como: un río, un arroyo, inundaciones y en medios
artificiales o los creados por el hombre como: las canaletas, alcantarillas y
vertederos (Ortiz y Suta, 2007).
Para
diseñar un canal es necesario tener en cuenta múltiples factores tales como el
revestimiento del canal, la pendiente del terreno, el caudal, el ancho y la
profundidad del canal, entre otros.
En
el
diseño de canales abiertos para conducir el
agua, sea cual sea su finalidad (riego, drenaje, encauzamiento de ríos,
explotación hidroeléctrica, etc...), debemos adaptarnos al relieve del terreno
sobre el que discurre el canal desde su origen hasta su destino. Más
concretamente, uno de los principales condicionantes es la diferencia de cota,
el desnivel, entre el principio y el final del canal o tramo de canal en
cuestión. Si este desnivel es pequeño habrá problemas de poca velocidad del
agua y, por tanto, de capacidad del canal para llevar un caudal determinado; se
deberá disponer grandes secciones, reducir al mínimo la rugosidad de las
paredes, disponer curvas lo más abiertas posible, etc.... Si, por el contrario,
tenemos un gran desnivel, el problema será la excesiva velocidad del agua y la
erosión del canal que ello conlleva; se deberán tomar medidas para frenar el
agua tales como disponer rugosidades artificiales, caídas fuertes entre tramos
de poca pendiente, u otras (UPCommons, s.f.).
Este proyecto ilustra el
diseño de un canal que tiene como función la conducción del agua desde la
captación del afluente río las Ceibas hasta las haciendas la Estrella, Macondo
y el Portugal. Este canal se caracteriza
por poseer una sección transversal rectangular desde el comienzo de la
estructura y termina en sección transversal trapezoidal, además cada uno de los
tramos que conduce el agua a cada finca estará revestido de un material especial.
OBJETIVOS
ü Objetivo general
·
Determinar las dimensiones de los canales que
conducirían el agua del rio la Ceibas para beneficiar las haciendas la Estrella, Macondo y el Portugal.
ü Objetivos específicos
·
Plantear un distrito de riego para satisfacer
las necesidades hídricas de las
haciendas la Estrella, Macondo y el Portugal.
·
Diseñar los parámetros hidráulicos de acuerdo
a la información estipulada por diferentes autores.
·
Dibujar un plano con las dimensiones calculadas
de los canales y algunas estructuras hidráulicas.
JUSTIFICACIÓN
El
agua es el principal recurso para la agricultura ya que todas las actividades
para producir un respectivo cultivo necesitan este valioso recurso. Los
distritos de riego desempeñan una excelente labor porque ayudan a que los
productores puedan obtener el agua para regar sus cultivos. Washington (2000)
plantea que los Distritos de Riego son áreas geográficas donde se proporciona
el servicio de riego mediante obras de infraestructura hidroagrícola, como
vasos de almacenamiento, derivaciones directas, plantas de bombeo, pozos,
canales y caminos. De esta manera una región aledaña al río las Ceibas ve la
necesidad de construir un distrito de riego para satisfacer las necesidades
hídricas de sus cultivos.
ZONA
DE ESTUDIO
El canal será construido en
el parte Sur del río las Ceibas (ver figura 1), en este lugar se encuentran
ubicadas las fincas que solicitan la construcción de este canal.
Figura 1. Zona de trabajo
MEMORIA
DE CÁLCULO
DISEÑOS
·
Desarenador
Las
dimensiones del desarenador serán de 24m de largo, 5.05m de ancho, la altura
inicial del tanque será de 1.9m y la altura final de 2m.
·
Primer tramo
El canal tendrá un ancho de
4m y una longitud de 121m. Su profundidad normal será de 0.35m, el borde libre
será de 0.5m y su altura libre de revestimiento será de 0.16m.
Los resaltos hidráulicos
tendrán las siguientes dimensiones: 4m de ancho y 1.99m de alto.
La compuerta predial tendrá
las siguientes dimensiones: 0.8m de ancho y 1.01m de alto.
·
Segundo tramo
El canal tendrá un ancho de
3.5m y una longitud de 67m. Su profundidad normal será de 0.37m, el borde libre
será de 0.45m y su altura libre de revestimiento será de 0.16m.
Los resaltos hidráulicos
tendrán las siguientes dimensiones: 3.5m de ancho y 1.99m de alto.
La compuerta predial tendrá
las siguientes dimensiones: 0.8m de ancho y 0.98m de alto.
·
Tercer tramo
El canal tendrá un ancho de 0.17m
y una longitud de 122m. Su profundidad normal será de 0.4m, el borde libre será
de 0.42m y su altura libre de revestimiento será de 0.15m.
Los resaltos hidráulicos
tendrán las siguientes dimensiones: 0.17m de ancho y 1.72m de alto.
La compuerta predial tendrá
las siguientes dimensiones: 0.8m de ancho y 0.97m de alto.
·
Sifones invertidos
Los sifones invertidos
tendrán unas dimensiones de 7m de largo y la tubería tendrá un diámetro de
.
PLANOS
Figura 2. Vista en perfil
Figura 3. Primer tramo
Figura 4. Segundo tramo
Figura 5. Tercer tramo
RECOMENDACIONES
·
Utilizar un
instrumento aforador para medir el volumen de agua exacto para brindarle la
cantidad de agua requerida al productor.
·
Implementar métodos,
como el revestimiento de plástico entre las paredes del canal y el suelo, para
reducir la cantidad de agua infiltrada en los canales debido a los diversos
factores que promueven este fenómeno.
·
Visitar
periódicamente todo el canal para evitar obstrucciones que eviten la conducción
del agua o el crecimiento de malezas que incrementen las pérdidas de agua por
evapotranspiración.
·
BIBLIOGRAFÍA
·
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Bocatoma o captación lateral, recuperado el 30 de Noviembre de 2014, http://www.aguasanitarias.com/capitulo2-bocatoma-contruccion.html
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sedimentación, recuperado el 30 de
Noviembre de 2014, http://www.fi.uba.ar/archivos/institutos_teoria_sedimentacion.pdf
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el 30 de Noviembre de 2014, http://www.ana.gob.pe/media/389716/manual-dise%C3%B1os-1.pdf
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Universidad del Cauca (s.f.), Flujo
libre, recuperado el 23 de Noviembre de 2014, http://artemisa.unicauca.edu.co/~hdulica/ayudas_flibre.pdf
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Washington (2000),
Distritos de riego, recuperado el 1 de Diciembre de 2014, http://www.agronuevoleon.gob.mx/oeidrus/distritosriego.html
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UPCommons (s.f.), Estudio
teórico-experimental de un sistema de disipación de energía poco habitual al
pie de una caída de agua, recuperado el 1 de Diciembre de 2014, https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6002/4/03.pdf
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Ortiz Deksy y Suta
Leidy (2007), Flujo en canales abiertos, recuperado el 1 de Diciembre de 2014, http://es.scribd.com/doc/918950/Flujo-en-Canal-Abierto
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