Diseño preliminar de los canales principales de riego

Hidráulica de Canales
Universidad del Valle
Facultad de Ingeniería – Escuela de Recursos Naturales y del Ambiente EIDENAR
Área de Ingeniería Agrícola y Recursos Hídricos

1. Diseño de Canales
Para un proyecto de adecuación de tierras para riego se hace necesario diseñar un canal con el fin de abastecer un campo de cultivos (distrito de riego) de un área total de 5000 has, distribuidas endos sub-áreas: A1: 3000 has y A2: 2000 has. (Ver gráfico ilustrativo). El módulo o requerimiento hídrico neto de los cultivos es de 3.8 mm/día en el área A1 y de 4 mm/día en el área A2. La eficiencia total del proyecto es de 60%.
La fuente de agua está constituida por un gran río desde donde se bombea el agua por medio de una estación de bombeo. En el área el valor del kilowatio-hora se consideraalto. Una vez el agua es bombeada desde el río se almacena en un reservorio o embalse desde el cual fluye hacia el canal.
De acuerdo al trazado, el canal debe tener una longitud de 20 Km y en su recorrido circular por dos regiones (R1 - R2) de características biofísicas, técnicas, ambientales y socioeconómicas bien diferenciadas.

CONDICIONES PARA R1:
En esta región el canal tiene unalongitud de 15 km. y construirse con una sección transversal de forma trapezoidal (z = 1.5), transitar por un suelo (n= 0.030) que presenta una permeabilidad considerada de mediana a alta y pendiente promedio que oscila en un rango de 1.5 a 3.5 por mil. Se estima que un valor de velocidad promedia máximo de 1.5 m/s no causará erosión en el contorno del canal.
En la región la mano de obra es abundante,de bajo costo pero no calificada. Los materiales de construcción como cemento, arena, agregados y hierro no están disponibles y su costo de adquisición se considera alto dado las grandes distancias a los sitios de proveedores.

CONDICIONES PARA R2:
El suelo sobre el cual será construido el canal es excesivamente permeable y tiene una pendiente uniforme promedio del 2 por mil. En R2, la mano deobra también es abundante, de costo relativamente bajo y altamente calificada. Los materiales de construcción como cemento, arena, agregados y hierro están fácilmente disponibles y su costo de adquisición se considera relativamente bajo.

La ejecución del proyecto es importante para las dos regiones pues permitiría el desarrollo de las mismas mediante la implementación y el desarrollo de laagricultura bajo riego. La Región 1 corresponde a agricultores minifundistas que producen cultivos de subsistencia; para ellos el presupuesto de la obra es un gran limitante. Por su parte, en la Región 2 los agricultores gozan de una muy buena capacidad económica y sus tierras serán dedicadas a cultivos de exportación altamente rentables. Un criterio de diseño es el uso eficiente del recurso hídrico.Bajo las condiciones arriba mencionadas:
Cuáles serían los criterios de diseño más apropiados y los correspondientes métodos de cálculo
Seleccionados para el diseño hidráulico del canal en las condiciones de cada región?
Explique y Sustente suficientemente y en forma clara y precisa su respuesta
Diseñe hidráulicamente el canal en cada uno de sus tramos. Entregue toda la informacióngeométrica e hidráulica correspondiente. Presente un esquema de la sección transversal obtenida
Presente sus comentarios, observaciones y conclusiones

2. Línea piezométrica
Si las cotas de terreno (m.s.n.m: metros sobre el nivel del mar) en los puntos 1, 2, 3, 4, y 5 son respectivamente: 894.90, 895.45, 900.50, 897.85, 900.00:
. Cuáles son las implicaciones de esta situación?
. En los puntosreferidos, cuáles son las cotas de fondo del canal y de nivel de agua?





































ANALISIS Y CRITERIO DE DISEÑO R1

Para este tramo tenemos que el suelo presenta una permeabilidad considerada de media a alta, lo que significa una eficiencia de conducción relativamente baja debido a consideradas perdidas por infiltración; esta...