Diseño drenaje

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DISEÑO DRENAJE SUPERFICIAL

I. INTRODUCCION

El drenaje es una tecnología que tiene como objetivo eliminar el exceso de agua que se puede acumular, tanto en la superficie como en el interior del suelo, con el fin de proporcionar las condiciones de aireación y actividad biológica necesarias para el crecimiento y desarrollo de las raíces.

Según la localización de los excesos de agua, eldrenaje se clasifica en subsuperficial o superficial.

En drenaje subsuperficial, el problema consiste en un exceso de agua en el perfil del suelo, debido a la presencia de una napa freática, permanente o fluctuante, ubicada sobre una estrata impermeable.

Por drenaje superficial, se entiende la remoción de los excesos de agua que se acumulan sobre la superficie del terreno, a causa de lluviasmuy intensas y frecuentes, topografía muy plana e irregular y suelos poco permeables (Rojas, 1984).

El tema del drenaje subsuperficial ha sido objeto de muchos estudios y la literatura abunda en referencias al respecto; no ocurriendo lo mismo con el drenaje superficial de tierras agrícolas, que prácticamente está comenzando a ser estudiado en detalle (Rojas, 1984).

El exceso de agua sobrelos terrenos puede ser ocasionado por cuatro causas principales: precipitación, inundaciones, limitaciones topográficas y limitaciones edáficas. La precipitación es la principal fuente de exceso de agua; las inundaciones son consecuencia de la precipitación y las limitaciones topográficas y edáficas contribuyen a agravar la acción de las causas anteriores (Rojas, 1984).

El desbordamiento delos ríos es causa de algunos problemas de drenaje superficial, pero se considera como un problema de control de inundaciones relacionado al manejo de cuencas, más que con un tema de diseño de drenaje superficial propiamente tal.

En el suelo, las características de textura arcillosa, estructura masiva y de estratificación, son determinantes en la formación de problemas de drenaje superficial.La topografía es causante del problema de drenaje superficial, en el caso de topografías muy planas (< 0,5% de pendiente), presencia de depresiones sin salida natural y cuando existe microrelieve con depresiones pequeñas y medianas.

La necesidad del drenaje superficial se justifica en zonas donde los factores climáticos, las condiciones hidrológicas, las características de los suelos, latopografía y la utilización de la tierra, dan lugar a que el agua permanezca inundando la superficie del suelo, durante un tiempo superior al que los cultivos pueden soportar sin manifestar serios efectos sobre los rendimiento y/o sobrevivencia.

Los tipos más característicos de problemas de drenaje del Sur de Chile, y en particular los de la Xa. Región, conocidos comúnmente como “Ñadis”, “hualves” y“vegas”, corresponden a problemas de drenaje superficial.

II. PRINCIPIOS Y CRITERIOS DE DISEÑO.

1. Modelo Hidrológico.

En diseño de drenaje superficial, sólo se considera el exceso de agua en la superficie sin considerar el flujo sub-superficial. De esta forma el sistema se reduce al representado en la Figura 1.

FIGURA 1. Modelo Hidrológico del Drenaje Superficial.

En estemodelo se considera un área independiente sin aportes externos y en tal caso las “entradas” se reducen sólo a la precipitación sobre el área , la cual es afectada por el sistema suelo-cobertura que regula las “ salidas” que son la evapotranspiración, infiltración y escorrentía.

Conociendo el comportamiento de la precipitación, la variación de la evaporación e infiltración y el efecto reguladordel sistema suelo-cobertura, se puede determinar la escorrentía, la cual constituye la información básica para el cálculo de la red de drenaje.

2. Criterio de Cálculo de la Escorrentía.

El criterio que se utiliza para el cálculo de la escorrentía para drenaje superficial con fines agrícolas, es que lo importante es evacuar el exceso de agua en un tiempo razonable de acuerdo a la...
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