Cálculos de drenaje superficial

UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE RECURSOS NATURALES Y DEL AMBIENTE
ÁREA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA Y RECURSOS HÍDRICOS
PROGRAMA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
DRENAJE AGRÍCOLA

Taller final: Cálculos de Drenaje Superficial
Introducción
El drenaje agrícola es un conjunto de obras que son necesarias construirlas en una parcela cuando el nivel freático de ésta seencuentra muy elevado y existen excesos de agua sobre la superficie o en el perfil del suelo, con el objetivo de desalojar estos excesos en un tiempo adecuado, para asegurarle al suelo un contenido de humedad apropiado donde se puedan desarrollar bien las actividades de la planta y así tener un óptimo crecimiento.
Los problemas de drenaje se presentan cuando las inundaciones superficiales asfixiana los cultivos, debido a que el aire es reemplazado por el agua. Esto evita toda posibilidad de provisión de oxígeno y afecta también a la actividad biológica y al mismo suelo. Además, internamente reduce el volumen de suelo disponible para las raíces, afectando la aireación y el desarrollo radicular, por lo que se disminuye la capacidad de absorción de agua y nutrientes de la mayoría de lasplantas.
El drenaje superficial es un tipo de drenaje agrícola, que se caracteriza por la presencia de una capa o lámina de agua sobre la superficie del terreno y por lo tanto la parte superior del suelo se satura. Esta capa de agua puede solo cubrir las partes bajas de la parcela, formando charcos. Cuando se remueven esos excesos de agua acumulados sobre la superficie del suelo, se conoce comodrenaje superficial.
Objetivos
General
Evacuar el exceso de agua que impide unas condiciones adecuadas para el buen desarrollo fisiológico de la planta.
Específicos
Restablecer condiciones adecuadas para el desarrollo de los cultivos.
Evacuar el exceso de agua del suelo (superficial o internamente), para mantener la actividad biológica y la aireación adecuados para un buen proceso fisiológico,esto implica un mejor desarrollo de las raíces y soporte, así como la toma de nutrientes y agua.
Abatir niveles freáticos altos.
Crear condiciones que permitan mediante la aplicación de lavados, remover las sales en exceso del perfil del suelo y el mantener un balance salino.
Desarrollo del taller
1. Mediante la ecuación de Hooghuodt se calcularon tres tanteos para el espaciamiento entre drenesde la Hacienda Sachamate y cultivo de caña:

ZONA 1


L=20 en las tablas d= 1,59


L=30 en las tablas d= 2,03


L=35 en las tablas d= 2,22


Se selecciona L=35m: debido a que 1225 se aproxima al valor de 1152.
ZONA 2

L=20 en las tablas d= 1,59


L=30 en las tablas d= 2,03


L=30 en las tablas d= 2,37


Como 1600 es aproximado a 1676,8 se selecciona L=40m
2.Longitud de cada dren entubado de acuerdo a la escala 1:4500: Incluida en la tabla 3 (para la zona 1) y 4 (para la zona 2).
3. Pendiente de los drenes de acuerdo al plano topográfico de la Hacienda Sachamate.
Cálculo de la pendiente
ZONA 1
Dren
Cota i m.s.n.m
Cota f m.s.n.m
Cota i- Cota f
K
1
995,2
994,2
1
0,00542
2
995,1
994
1,1
0,004215
3
995
994,1
0,9
0,003077
4
995,3994,3
1
0,003472
5
995,4
994,3
1,1
0,00582
6
996,4
994,9
1,5
0,007937
7
996
995
1
0,006006
8
996,4
995
1,4
0,005556
9
996,4
995,6
0,8
0,005556
10
996,2
995,4
0,8
0,006349
11
996,3
995,4
0,9
0,008
12
996,4
995,4
1
0,013889
13
996,4
995,2
1,2
0,016667
14
996,3
996
0,3
0,004444
15
996,3
995,1
1,2
0,024242
Tabla 1. Datos de cotas y cálculo de lapendiente de cada dren para la zona 1.

ZONA 2
Dren
Cota i m.s.n.m
Cota f m.s.n.m
Cota i- Cotaf
K
Dren
Cota i m.s.n.m
Cota f m.s.n.m
Cota i- Cotaf
K
1
995,6
994,9
0,7
0,002431
18
997,8
996,2
1,6
0,013169
2
995
994,9
0,1
0,000483
19
995,4
995,3
0,1
0,001058
3
995
994,7
0,3
0,002151
20
995,6
995,5
0,1
0,000926
4
995,8
995
0,8
0,008466
21
996
995,6...