Retamal Nc

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO UTILIZADOS EN LIXIVIACIÓN DE MINERALES

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL MECÁNICO

NIBALDO ANDRÉS RETAMAL CARVAJAL

PROFESOR GUÍA:
ALVARO VALENCIA MUSALEM

MIEMBROS DE LA COMISIÓN:
RAMON FREDERICK GONZALEZ
FRANCISCO GONZALEZ MANCILLA

SANTIAGO DE CHILEOCTUBRE 2008

RESUMEN DE LA MEMORIA
PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL MECÁNICO
POR: NIBALDO RETAMAL C.
FECHA: 09/10/2008
PROF. GUÍA: Sr. ALVARO VALENCIA M.

DISEÑO DE SISTEMAS DE RIEGO UTILIZADOS EN LIXIVIACIÓN DE MINERALES

Este trabajo muestra el diseño de sistemas de riego, utilizados tanto en el riego
agrícola como en la lixiviación de minerales, basado en el método de volumen de controlutilizando el procedimiento de paso hacia atrás. El método numérico propuesto consiste
en delimitar un volumen elemental del lateral, que incluya un emisor, llamado ”volumen de
control”, en el cual las ecuaciones de conservación de la fuidodinámica son aplicadas. El
método de volumen de control es un método iterativo para calcular la velocidad y presión
paso a paso a través de un sistema de riego,teniendo como dato la presión al final de la
línea.

Un programa computacional es utilizado para realizar lo cálculos, con una
convergencia muy rápida. Sin embargo, el programa es útil una vez que se conoce la tasa
de riego promedio por unidad de área, es decir, conocidos los resultados de los diseños
agronómicos ó metalúrgicos.

El diseño consiste en la exploración tanto económica como efcientede un sistema
de riego que sea capaz de entregar uniformemente la tasa de riego a todos los emisores.
Este programa permite el diseño de un complejo sistema de riego que incluya miles de
emisores rápidamente. Dos subrutinas del programa permiten calcular la velocidad y la
presión a lo largo de una tubería lateral y de una submatriz, entregando como resultado
final la presión que se requiere a laentrada de dicha submatriz. El método de volumen de
control ha sido probado en diseño de tuberías laterales, de lo cual resultó la validación
con otros métodos como el método de elementos finitos, por lo tanto, es posible
determinar el diseño óptimo para cada sistema de riego.

Finalmente, una vez desarrollado y validado el software de diseño, este se utilizó
para comparar el desempeño dediferentes arreglos de cañerías en las mismas
condiciones geográficas. El resultado de esta comparación entrega una propuesta de
diseño valida sólo para las condiciones del problema y este no puede ser extendido
universalmente. Esto le da al sistema desarrollado la flexibilidad necesaria para ser
utilizado para cualquier sistema de riego.

A mis padres y hermanos.
A Marcela, por estar siempre conmigo.

I´
Indice
General

´
Indice
de Figuras

III

´
Indice
de Tablas

IV

1. Introducci´on
1.1. Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Antecedentes
2.1. Proceso de Lixiviaci´on . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Lixiviaci´on en Pilas . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Riego Localizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1.Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Emisores . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. Dise˜no de una instalaci´on de riego localizado
2.4. P´erdidas de Carga en los Elementos . . . . . . . . .
2.4.1. Tuber´ıas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Elementos Disipativos Singulares . . . . . .
2.5. Criterio de Dise˜no en Sistemas de Riego . . . . . . .
2.6. An´alisisBibliogr´afico . . . . . . . . . . . . . . . . .

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