32680728 tesis final setiembre 15

7/30/2019 32680728 Tesis Final Setiembre 15

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- II.RESUMEN............................................................................................9

- III.INTRODUCCION.............................................................................10

- 2.1.1.-Justificacin Tcnica....................................................................11

- 2.1.2.-Justificacin Econmica...............................................................12

- 2.1.3.-Justificacin Social.......................................................................12

- 2.1.4.-Objetivo General..........................................................................13

- 2.1.5.-Objetivos Especficos...................................................................13

- IV.REVISION BIBLIOGRAFICA.........................................................13

- 2.1.6.-Sistema de Riego..........................................................................14

- 2.1.7.-Riego por Aspersin.....................................................................14

- 2.1.8.-Modulo de riego por aspersin.....................................................15

- 2.1.9.-Equipo mvil de riego por aspersin............................................15

- 2.1.10.-Diseo de un modulo de riego por aspersin ............................15

- 2.1.11.-Operacin de un mdulo de riego por aspersin........................15

- 2.1.12.-Mantenimiento de un sistema de riego por aspersin................16

- 2.1.13.-Ventajas e Limitaciones del riego por Aspersin.......................16

- 2.1.14.-Topografa .................................................................................18

- 2.1.15.-Levantamiento topogrfico Planimtrico...................................19

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-- 2.1.16.-Levantamiento topogrfico altimtrico......................................19

- 2.1.17.-Bsqueda y Anlisis de Datos Meteorolgicos..........................20

- 2.1.18.-Completacion y extensin de Datos hidrolgicos......................20

- 2.1.19.-Anlisis regional de Precipitacin..............................................21

- 2.1.20.-Modelo Determinstico y Estocstico de LUTZ SCHOLZ ......24

- 2.1.21.-Conceptos Bsicos empleados en el modelo por LUTZ SCHOLZ25

- V.Ecuaciones del Balance Hdrico ........................................................25

- VI.Coeficiente de Escurrimiento............................................................25

- VII.Precipitacin Efectiva......................................................................27

- VIII.Retencin de la cuenca...................................................................29

- 2.1.22.-Variables influyentes en la Retencin de la cuenca...................29

- IX.Relacin entre descargas y retencin................................................29

- X.Coeficiente de Agotamiento...............................................................30

- XI.Almacenamiento Hdrico...................................................................31

- XII.Gasto de la Retencin.......................................................................32

- XIII.Restitucin......................................................................................33

- XIV.Abastecimiento de la Retencin ....................................................34

- 2.1.23.-Generacin de Caudales segn el modelo, test y Restricciones.34

- XV.Caudal mensual para un ao promedio ...........................................34

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-- XVI.Generacin de caudales para periodos extendidos.........................35

- XVII.TEST Estadsticos.........................................................................36

- XVIII.Restricciones del Modelo ............................................................36

- 2.1.24.-Componentes de los Mdulos de Aspersin .............................37

- XIX.Captacin .......................................................................................37

- XX.Reservorios o Cmaras de Carga.....................................................37

- XXI.Red de Distribucin........................................................................38

- XXII.Hidrantes.......................................................................................38

- XXIII.Mangueras....................................................................................38

- XXIV.Elevadores....................................................................................38

- XXV.Aspersores.....................................................................................38

- XXVI.Accesorios mltiples....................................................................41

- 2.1.25.-Relacin Suelo-Agua-Planta......................................................41

- XXVII.Caractersticas Fsicas del suelo que afectan a la Retencin del

Agua 41

- XXVIII.Eficiencia de riego (Er) ...........................................................43

- XXIX.Movimiento del Agua en el Suelo...............................................44

- XXX.Estados de agua en el suelo o Contenido de Humedad del suelo. 46

- XXXI.Evapotranspiracin .....................................................................49

- XXXII.Demanda de agua y requerimiento de riego...............................51

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-- 2.1.26.-Hidrulica en Tuberas ..............................................................53

- XXXIII.Energa Disponible en la tuberas.............................................54

- XXXIV.Medicin de la Energa.............................................................55

- XXXV.Esttica de fluido: Agua de Reposo...........................................55

- XXXVI.Dinmica de fluido: Agua en movimiento................................55

- XXXVII.Sistema de tuberas..................................................................55

- XXXVIII.Criterios de Diseo.................................................................58

- XXXIX.Perdida de Carga en Tuberas de Salidas Mltiples ................62

- XL.Otras Perdidas de Carga ..................................................................63

- XLI.Prueba Hidrulica............................................................................67

- 2.1.27.-Distancia y superposicin de Aspersores (Revisin de Traslapes)

67

- 2.1.28.-Perdida de carga en la lnea de mvil regante...........................68

- 2.1.29.-Identificacin de los Impactos Ambientales relevantes ............70

- 2.1.30.-Marco Legal Aplicable...............................................................70

- 2.1.31.-Proceso de Evaluacin de Impacto Ambiental (EIA)................75

- XLII.MATERIALES Y METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

77

- 2.1.32.-Aspectos Generales....................................................................77

- 2.1.33.-Vas de Comunicacin y Acceso................................................79

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-- 2.1.34.-Relieve Topogrfico...................................................................79

- 2.1.35.-Recursos Hdricos fuentes de agua, demanda y uso...................80

- 2.1.36.-Recursos humanos empleados en el trazo de mdulos de riego

por Aspersin...............................................................................................................85

- 2.1.37.-Materiales Utilizados en levantamiento Topogrficos

Planimetra 85

- 2.1.38.-Materiales Utilizados en levantamiento Topogrficos Altimetria 86

- 2.1.39.-Materiales e instrumentos Utilizados en las pruebas de

Infiltracin 86

- 2.1.40.-Materiales e instrumentos utilizados en la evaluacin de modulo

de riego pos Aspersin.................................................................................................87

- 2.1.41.-Materiales e instrumentos utilizados en Aforos ........................87

- 2.1.42.-Materiales e Instrumentos utilizados para el procesamiento de

datos 87

- 2.1.43.-Metodologa y Procedimiento aplicada respecto a la Topografa

87

- 2.1.44.-Metodologa y procedimiento aplicada en Hidrolgia...............89

- 2.1.45.-Metodologa aplicada en Agrologa...........................................89

- 2.1.46.-Metodologa Aplicada en la Evaluacin bsica a Proyectos

Instalados 90

- XLIII.Evaluacin Preliminar del rea evaluado.....................................92

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-- XLIV.Evaluacin Caso Irrigacin CACHICATA (Proyecto que Fracaso)

92

- XLV.Evaluacin Caso Irrigacin Limatambo (Proyecto Operativo) ... .93

- XLVI.Determinacin de la Uniformidad de distribucin del agua a nivel

de parcela 93

- XLVII.Determinacin de la Eficiencia de Riego ..................................96

- 2.1.48.-Metodologa aplicada Para la propuesta de diseo y operacin demdulos de riego .......................................................................................................100

- XLVIII.Datos Bsicos..........................................................................101

- XLIX.Diseo Agronmico...................................................................102

- L.Metodologa en el Diseo Hidrulico y seleccin del aspersores.....110

- LI.Resultados Asumidos para la operacin .........................................116

- LII.Planteamiento Hidrulico - Diseo Hidrulico de la red de Tuberas

117

- 2.1.49.-Metodologa Aplicada en la Evaluacin de Impacto Ambiental

126

- LXIV.RESULTADOS Y DISCUCION...............................................129

- 2.1.50.-Respecto al Proyecto Irrigacin Cachicata ( Proyecto que

Fracaso) 129

- 2.1.51.-Respecto la Proyecto Irrigacin Limatambo ( Proyecto Exitoso)

133

- 2.1.52.-Caractersticas de la Cuenca y el rea de Riego .....................133

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-- 2.1.53.-De la Precipitacin Pluvial.......................................................134

- 2.1.54.-Respecto al Balance Hdrico ...................................................145

- ..............................................................................................................172

- 2.1.55.-Operacin de las Cmaras de Carga .......................................173

- 2.1.56.-Operacin de las Vlvulas de Control......................................173

- 2.1.57.-Operacin de las Vlvulas de Purga.........................................173

- 2.1.58.-Operacin de los Hidrantes......................................................173

- 2.1.59.-Operacin del Equipo mvil del Aspersor...............................174

- 2.1.60.-Diagnostico Ambiental ...........................................................174

- 2.1.61.-Identificacin de Impactos Ambientales..................................176

- 2.1.62.-Impactos Ambientales (+/-) y Medidas de Control Ambiental184

- LXV.CONCLUSIONES.......................................................................185

- LXVI.RECOMENDACIONES............................................................187

- LXVII.Recomendacin Ambiental.......................................................188

- LXIX.Recomendacin Para Realizar Futuros Diseo y proyectos de

Riego por Aspersin.....................................................................................................188

- LXX.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS........................................190

- LXXI.ANEXOS....................................................................................194

I .

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-- ANEXOS

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- ANEXOS 1 Diseo Operacin de los Mdulos de Riego II y III.

- ANEXOS 2 Evaluacin Bsica de Mdulos de Aspersin en Operacin

- ANEXOS 3 Planos y Laminas del Proyecto

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-I I . RESUMEN

- Los diferentes planteamientos en riego por aspersin realizados en la Regin Cusco,

nos han permitido analizar el xito y fracaso de los proyectos de riego. Es as que se ha

considerado en esta parte de la tesis el porque de los fracasos en algunos proyectos y en

funcin a estas deficiencias se plantea un diseo y operacin respectiva de los mdulos

de riego por aspersin.

- El presente trabajo de investigacin lleva como titulo Propuesta de Diseo y

Operacin de los Mdulos de Riego por Aspersin en la irrigacin Manzanares-

Pomacanchi, el cual se sita en el Distrito de Pomacanchi, Provincia de Acomayo enla regin Cusco, debido a la escasez del recurso hdrico en las comunidades de

Mancura-Pomacanchi se ha visto la necesidad de incorporar las tierras en descanso a

tierras con riego permanente en un total de 40 ha., formando as 03 mdulos de riego

por aspersin de: 11.05 ha, 14.00 ha y 15.25 ha respectivamente con un modulo

promedio de riego de 0.69 l/s/ha y un caudal demandado de 25 a 30 l/s, el diseo de

cada modulo permiti de forma independiente realizar los clculos de los parmetros

de Diseo y Operacin, dependiendo de los factores de cada modulo.- Para cumplir con los objetivos trazados se ha seguido dos etapas: la de campo y la de

gabinete. En el primer punto se realizado evaluaciones en campo de la eficiencia de

aplicacin y distribucin de mdulos de riego por aspersin de sistemas operativos

instalados por el Plan Meriss en la provincia de Anta entre otros. Las pruebas de campo

que mayor importancia tienen con el diseo de los sistemas de riego por aspersin

(Caractersticas fsicas de los suelos, pruebas de infiltracin, clasificacin de los suelos

segn su aptitud, contenido de humedad del suelo, etc.)

- En una segunda etapa, el procesamiento y anlisis respectivos de los muestreos de

campo correspondientes, los cuales ayudaran a obtener resultados ms precisos para

tomarlos en cuenta el diseo de los mdulos de riego por aspersin.

- Con los datos de campo procesados y analizados se dio inicio al diseo de los mdulos

de riego, realizando los clculos de los datos bsicos como es la oferta hdrica en

Hidrolgia, seguido del diseo agronmico, la seleccin del aspersor y el

dimensionamiento de las tuberas principal y lateral. Y finalmente se ha considerado la

evaluacin del proyecto desde el punto de vista ambiental. En este ltimo punto es

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-necesario considerar el caudal ecolgico en el balance hdrico respectivo para no

producir el desequilibrio ecolgico y garantizar la demanda hdrica de los cultivos.

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III. INTRODUCCION

1.1.- Formulacin del Problema

- En los andes peruanos, no todos los proyectos o sistemas de riego por aspersin han

logrado alcanzar los objetivos trazados. Los problemas que con mayor frecuencia se

presentan y que muchas veces no son superados; son de aspecto climtico, tcnico y

social. Englobando el problema del deficiente uso racional del recurso hdrico

aplicando el riego por aspersin en los terrenos de cultivo de nuestro agricultor. Las

causas que frecuentemente se observa son: el mal diseo hidrulico sin considerar los

parmetros de diseo en funcin a la poca de riego planteados en la etapa de

preinversin, el planteamiento deficiente y desinteresado para la operacin de mdulosen la etapa de preinversin y el bajo nivel tecnolgico utilizado en la produccin

agrcola por la insuficiente capacitacin y asistencia tcnica en el manejo de recursos

aguasuelo planta. El lugar en estudio esta ubicado en el distrito de Pomacanchi

Provincia de Acomayo en la regin Cusco

- Los problemas planteados nos inducen a formular las siguientes interrogantes, las

mismas que nos proponemos responderlas durante el desarrollo del presente trabajo de

investigacin.- En funcin a que se plantea realizar una propuesta de diseo y operacin de los

mdulos de riego por aspersin para la irrigacin Manzanares-Pomacanchi?

- Qu parmetros de Diseo y Operacin se debe tener en cuenta para brindar una

buena propuesta en la instalacin de riego por aspersin?

- Existe alguna tcnica de medicin de las ventajas o desventajas desde el punto de

vista ambiental?

1.2.- Antecedentes del Problema

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-- La escasez de recurso hdrico en la sierra peruana es cada ve mas notoria al mismo

tiempo en el se observa que las fuentes hdricas en el transcurrir de los aos han ido

disminuyendo sus caudales, produciendo la demanda hdrica insatisfecha en cultivos,

por tal motivo y/o problema la tecnologa y la globalizacin han trado a nuestros

pueblos alto andinos sistemas de riego que distribuyen el agua a los cultivos de una

manera eficiente y uniforme, logrando satisfacer las necesidades hdricas de los

cultivos de una determinada cedula de cultivos.

- El Plan MERISS Inka, proyecto Especial Plan de Mejoramiento de Riego en Sierra y

Selva; Institucin dependiente del Gobierno Regional Cusco, cuya misin es la

elaboracin, ejecucin y gestin de proyectos de irrigacin. Aprovechando la

intervencin del equipo de estudios de la Unidad Operativa Anta en la provincia de

Acomayo, se ha visto por conveniente ser participe en el mencionado estudio. Los

gastos realizados durante la elaboracin del proyecto sern asumidos por el Plan

MERISS en convenio con la municipalidad distrital de Pomacanchi.

- La zona en estudio cuenta con dos tipos de riego aplicados: sistema de riego por

aspersin y gravedad, el primero de ellos fue instalado por el PRONAMACHS en el

ao 2000 en la comunidad de Mancura para una extensin de 5 ha que actualmente

operan. El sistema de riego por gravedad predomina en el riego parcelario en

aproximadamente 300 ha. Aledaos al rea de proyecto utilizando canales de riego de

concreto y en tierra, sistemas de regulacin como el reservorio de Mancura entre otros.

- De la fuente principal riachuelo Huata aguas abajo deriva las aguas el canal revestido

Manzanares-Chosecani el cual conduce un caudal de 100 l/s para irrigar los sectores

mencionados aplicando el riego por gravedad por condiciones topogrficas.

1.3.- Justificacin del Problema

- Los problemas planteados nos inducen justificar por las siguientes:

2.1.1.- Justificacin Tcnica

- El presente trabajo de investigacin es presentado a la escuela profesional de Ing.

Agrcola de la facultad de ing. Agrcola con la finalidad de servir como bibliografa

para el Diseo y Operacin de sistemas de Riego por Aspersin planteados en las zonas

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-alto andinas tomando en consideracin las experiencias de ejecucin en los proyectos

de irrigacin Mollepata y Limatambo ambos ubicados en la provincia de Anta. Los

criterios y experiencias con las que se diseara servirn de complemento prctico a lo

impartido en la teora dictada en las aulas universitarias y de referencia para posteriores

diseos que se pretenda realizar.

2.1.2.- Justificacin Econmica

- Los costos para elaborar un proyecto de irrigacin requieren montos significativos,

montos que el tesista y/o investigador no puede asumirlas, razn por la cual se inmersa

dentro de estudios realizados por instituciones privadas o publicas encargadas de

dichas actividades, la falta de material logstico, tcnico, la falta de experiencia, la falta

de criterios de planteamiento y construccin de obras de arte es una razn mas para

relacionarse con instituciones que realizan los trabajos fundamentales en el

planteamiento de un proyecto de irrigacin.

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2.1.3.- Justificacin Social

- Muchos de los sistemas instalados fracasan debido al desinters de los propios

beneficiados razn por el cual se ha visto por conveniente considerar a los futuros

beneficiarios en el planteamiento y trazo de los mdulos de riego por aspersin, de esta

manera se considera al beneficiario ser participe directo en el planteamiento de una

propuesta de operacin y diseo de los mdulos de riego por aspersin para el proyecto

irrigacin Manzanares-Pomacanchi

- Las comunidades de Mancura y Pomacanchi a travs de la municipalidad distrital de

Pomacanchi, solicitaron en enero del 2004 la intervencin del equipo de estudios de la

Unidad Operativa Anta del Plan Meriss. Logrndose as un perfil de proyecto que fue

elaborado en abril del 2004 el cual fue aprobado por el SNIP-Cusco. La gestin de las

autoridades locales permiti la continuacin en la elaboracin de estudios a mayor

detalle.

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-1.4.- Objetivos de la Investigacin

2.1.4.- Objetivo General

- Proponer un adecuado diseo y Operacin ptimos para la implementacin de riego

por aspersin en la irrigacin Manzanares-Pomacanchi, en funcin sistemas de riego

instalados en proyectos ya ejecutados.

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2.1.5.- Objetivos Especficos

- 1) Realizar una evaluacin bsica a los proyectos ejecutados por el Plan MERISS y

actualmente en funcionamiento, para as proponer diseos adecuados para la irrigacin

Manzanares-Pomacanchi.

- 2) Determinar las caractersticas y parmetros de diseo agronmico, hidrulico, social

para el diseo y operacin de los mdulos de aspersin en la irrigacin Manzanares-

Pomacanchi.

- 3) Identificar y analizar los posibles impactos, positivos y negativos, directos e

indirectos, que se puedan derivar de las actividades de ingeniera previstas en el

proceso de construccin del los mdulos de riego propuestos.

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IV. REVISION BIBLIOGRAFICA

1.5.- Definicin de Conceptos Bsicos en sistema de riego por aspersin. Aspectos

Generales

- OLARTE H.W (2003) En la sierra, la mayor parte de los suelos con fines agrcolas

estn ubicados en laderas de limitada extensin, con medianas pendientes y ubicadas

en las inmediaciones al piso de valle. Generalmente en las laderas existe la escasez de

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-recurso hdrico. Los suelos estn en pleno proceso de erosin, por efecto del mal

manejo del riego complementario por gravedad y por efecto de la lluvia.

- En sistemas de riego tradicional se emplean elevados caudales, generando en forma

acelerada perdidas de suelo. Por consiguiente, el riego presurizado por aspersin, sobre

todo en suelos de ladera, es una buena alternativa de riego cuando exista escasez o

abundancia de agua, pues aprovecha los caudales de agua, de canales existentes,

manantes disponibles, reservorios nocturnos, etc. A continuacin mencionamos

algunos conceptos bsicos con los que frecuentaremos durante el desarrollo de la tesis.

2.1.6.- Sistema de Riego

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Un sistema de riego es un conjunto en el que

interactan diferentes componentes tcnicos, sociales y econmicos-productivos.

- La infraestructura para la captacin, conduccin y aplicacin del agua al cultivo es el

componente tcnico, la organizacin y administracin para la distribucin del agua, el

registro de usuarios, el mantenimiento de la infraestructura y la solucin de conflictos

constituyen el componente social.

- La produccin agrcola y/o pecuaria realizada en el rea con riego, su rentabilidad y

sostenibilidad son los componentes econmicos productivos.

2.1.7.- Riego por Aspersin

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) El riego por aspersin es un mtodo de riego en

el cual el agua es aplicada a los cultivos en forma de lluvia.

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- BENITES C.C (2000) El planteamiento de un sistema de riego por aspersin consiste

en la seleccin de una red de tuberas, para transmitir el agua a los rociadores, a una

presin adecuada, con la finalidad de esparcir agua al suelo, en pequeas gotas,

simulando la lluvia.

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- CASTAON G. (2000) La aspersin es un mtodo de riego que distribuye el agua en

forma de lluvia sobre el terreno, el agua se transporta moderadamente mediante

tuberas de baja presin aprovechando la pendiente del terreno. Sino que van en

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-conduccin forzada hasta el aspersor y desde este por el aire cae en forma de lluvia

sobre la parcela, infiltrndose sin desplazarse sobre el suelo. Para poder ser distribuida

de forma eficiente es necesario instalar material de riego en parcela, as como que el

agua alcance una cierta presin, llamada presin de trabajo del aspersor.

2.1.8.- Modulo de riego por aspersin

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) El concepto de modulo de riego por aspersin

concierne a un componente de la infraestructura del sistema de riego. Generalmente se

refiere a la infraestructura a partir de una toma lateral en un canal abierto: cmara de

carga, filtros, red de tuberas enterradas, tuberas mviles, aspersores. El trmino ha

surgido al introducir riego por aspersin en sistemas de riego con canales abiertos y

donde existe el riego mixto.

2.1.9.- Equipo mvil de riego por aspersin

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) El concepto de equipo mvil de riego por

aspersin se refiere al conjunto de tubos, vlvulas, filtros, aspersores etc. Que elregante instala en su terreno, conectando con una toma de agua, para regar una

superficie en determinado tiempo. El equipo mvil es una parte de un modulo de riego

por aspersin.

2.1.10.- Diseo de un modulo de riego por aspersin

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) El diseo del sistema de riego debe ser creativo

y flexible. Creativo en compatibilizar el componente tcnico con el componente social.Flexible en el sentido de permitir la futura ampliacin del sistema hacia mas usuarios y

la introduccin de nuevos tipo de aspersores, sin que eso ocasione grandes problemas

tcnicos, econmicos y sociales.

- La capacidad de un diseador no se muestra en la complejidad tcnica de las obras y

los aspersores, sino en la sencillez del diseo tcnico y la facilidad organizativa con los

usuarios.

2.1.11.- Operacin de un mdulo de riego por aspersin

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-- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996)La operacin consiste en efectuar labores desde

la fuente de presin, hasta el funcionamiento de los aspersores. O sea hasta la

aplicacin del riego en parcela: distanciamiento entre aspersores y laterales, % de

traslape, tiempo de riego, traslado de posicin y evaluacin de la eficiencia de riego.

- La operacin inicia con la prueba hidrulica, para posteriormente hacer algunos

reajustes si existiera alguna deficiencia.

2.1.12.- Mantenimiento de un sistema de riego por aspersin.

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Para garantizar el funcionamiento adecuado del

sistema, el mantenimiento debe ser permanente, desde la captacin hasta las boquillas

de los aspersores.

- Limpieza de la captacin, limpieza de las cmaras de carga, lubricacin de las vlvulas,

etc.

2.1.13.- Ventajas e Limitaciones del riego por Aspersin

- CASTAON G. (2000) La aspersin presenta evidentes ventajas en algunos casos ascomo inconvenientes en otros, siendo necesario conocer todos ellos para poder disear

y manejar este mtodo de riego en las mejores condiciones, con el fin de obtener el

mximo rendimiento en el uso del agua, a continuacin mencionamos algunos de ellos:

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- VENTAJAS

- Se adecua mejor a cualquier tipo de suelo, cultivo y topografa del suelo.

- Se consigue mayor eficiencia del riego, es decir con poco caudal se riega mayor rea.

- En terrenos de ladera protege la erosin del suelo y no requiere movimiento de tierra.

- Es uno de los mtodos de riego que protege a los cultivos de la helada (permite lucha

anti-heladas), con mayor facilidad, por operacin rpida del equipo.

- Es de fcil manejo, se capacita en forma rpida a los operadores.

- Los acueductos cerrados evitan la contaminacin del agua.

- En los sistemas fijos y semi-fijos de riego por aspersin, existe completo dominio en la

operacin con poco trabajo.

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-- LIMITACIONES.

- En todo tratado sobre riego por aspersin, siempre se menciona que la instalacin de

riego por aspersin es costoso, y es cierto en la prctica por dos razones fundamentales:

- -Por utilizar bombas para elevar el agua y obtener presin de operacin.

- -El empleo de tubera de PVC, aluminio y sus accesorios tambin es costoso.

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- ALTERNATIVAS

- Aprovechando la topografa de nuestras laderas de los andes, existen diferencias de

nivel que por gravedad generan presin, sin costo alguno.

- En varios casos de cisternas de riego por aspersin, se estn utilizando materiales

menos costosos en la red de conduccin y distribucin. Se emplean tubos y accesorios

de PVC-SAP, de la clase 7.5. En el subsistema de distribucin, desde los hidrantes se

esta utilizando tuberas flexibles de polietileno o mangueras de plsticos reforzadas.

Los componentes de aplicacin, aspersores, ms utilizados son de baja y mediana

presin de PVC y de costo permisible, puesto que en la sierra predominan reas

pequeas de explotacin agropecuaria y, en general se disponen de caudales pequeos

de riego.

- Con poca frecuencia se utilizan, aspersores de alta presin, como el tipo can, ms

que todo en el piso de valle con topografa plana y mayor superficie de las parcelas de

riego (Valle Sagrado de los Inkas).

- Se menciona limitaciones en la aplicacin de riego como: Prdidas de agua por

evaporacin, Prdidas de agua por mala distribucin por corrientes de viento, Lavado

de insecticidas y fungicidas, Existe riesgo de cada de flores y frutos tiernos, sensibles,

como los de tomate, con el impacto de alta pluviomtrica y gotas.-

- ALTERNATIVAS PARA DISIPAR DESVENTAJAS

- Los riegos deben aplicarse de preferencia en horas de la tarde, noches y maanas.

- Para mantener la uniformidad de distribucin, es necesario acortar la distancia e

instalar los aspersores (postura), transversal a la corriente de viento.

- Aplicar el riego antes del control fitosanitario.

- Se debe disminuir la pluviomtrica y tamao de las gotas para evitar la cada de floresy frutos sensibles, mediante una seleccin adecuada del aspersor

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-1.6.- Aspectos Topogrficos en el trazo de mdulos de riego por aspersin

2.1.14.- Topografa

- OLARTE H. W (2003) La topografa del suelo, es una de las consideraciones mas

trascendentales a tomar en cuenta para decidir sobre la realizacin de un proyecto de

aspersin. Cuando la pendiente es suave, se puede implementar cualquier mtodo de

riego ya sea por gravedad, por aspersin, microaspersion o goteo. Sin embargo, cuando

la pendiente se incrementa a niveles mayores del 15 %, la mejor alternativa es el riego

por aspersin, micro aspersin o goteo, porque estos no estas supeditados a la

topografa del terreno.

- Cuando las pendientes son fuertes, el riego por gravedad resulta prohibitivo, puesto que

el riego en pendientes pronunciadas generalmente causa erosin altamente perjudicial a

los suelos, salvo de que se implementen obras previas, tales como la construccin de

terrazas, andenes, etc.

- En el caso de la tierras andinas ubicadas en la zona andina, la topografa accidentada y

la ubicacin de las fuentes, se convierten en un potencial favorable, debido a que los

desniveles naturales entre la fuentes de agua y las tierras regables conectadas por redes

entubadas, producen la presin necesaria para el funcionamiento de los sistemas de

riego presurizado, este factor clave permite disear y construir sistemas de aspersin en

laderas a bajo costo.

-

- McCORMAC J.(2004)La topografa es la ciencia que determina las dimensiones y el

contorno de la superficie de la tierra a travs de la medicin de distancias, direcciones y

elevaciones, define tambin las lneas y niveles que se necesitan para la construccin

de caminos puentes, canales, presas, y otras estructuras.

- Con los datos tomados en campo sobre el terreno y por medio de elementales

procedimientos matemticos, se calculan distancias, ngulos, direcciones,

coordenadas, elevaciones, reas o volmenes, segn lo requerido en cada caso. Cabe

mencionar que la topografa considera la superficie de la tierra como plana,

despreciando realmente la curvatura terrestre, motivo por el cual es aplicable a

extensiones pequeas en un rea mxima aproximada de 625 Km o sea 25Km. Delongitud por lado.

-


19/216

-

- 19

-

--

- BALLESTEROS (1990) Muchos de los autores definen la topografa en dos grades

secciones una que es la planimetra y otra que viene ha ser la altimtria, cada una de

estas requiere una buena y sencilla descripcin.

- la Planimetra. Solo toma en cuenta la proyeccin del terreno sobre un plano

horizontal imaginario que, se supone, es la superficie media de la tierra.

- La Altimetra. Tiene en cuenta las diferencias de nivel existentes entre los distintos

puntos del terreno.

2.1.15.- Levantamiento topogrfico Planimtrico

- McCORMAC J.(2004) Planimetra: Trata de los mtodos para representar, en

proyeccin horizontal, los accidentes del terreno sobre un plano o mapa, a una

determinada escala, El levantamiento Planimtrico se puede realizar con diferentes

instrumentos topogrficos, tales como Planchetas, Teodolitos mecnicos, Distanci

metros, Teodolitos Electrnicos o Con Estaciones Totales.

2.1.16.- Levantamiento topogrfico altimtrico

- TORRES N. VILLATE B (2004) Altimtrica es la parte de la topografa que tiene por

objeto determinar y estimar las elevaciones de puntos respecto a una superficie de

nivel.

- La Altimetra considera las diferencias de nivel existentes entre puntos de un terreno o de

cualquier construccin de Ingeniera, operacin que se denomina Nivelacin.

- Entonces se define la nivelacin, como el arte de medir las diferencias de altura entre

dos o ms puntos, as mismo la exactitud de estas mediciones depende del objetivo que

se persigue y de los medios disponible.

1.7.- Estudio Hidrolgico de la Cuenca Oferta Hdrica

- MONSALVE S,G (1999)La hidrologa versa sobre el agua de la tierra, su existencia y

distribucin, sus propiedades fsicas y qumicas, y su influencia sobre el medio

ambiente, incluyendo su relacin con los seres vivos. El dominio de la hidrologa

abarca la historia completa de las aguas sobre la tierra.

-


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-

- 20

-

-- RAMOS T,C (2000) La cuenca de una corriente o sistema interconectado de cauces, es

el rea que contribuye al escurrimiento, tal que todo el escurrimiento originado en el es

descargado a travs de una nica salida.

2.1.17.- Bsqueda y Anlisis de Datos Meteorolgicos

- RAMOS T, Cayo (2000) La inconsistencia y no homogeneidad en secuencias

hidrolgicas o series hidrolgicas, representa uno de los temas ms importantes del

estudio hidrolgico contemporneo, particularmente relacionada a la conservacin, el

desarrollo y control de los recursos hidrulicos, ya que, cuando no se ajustan a las

condiciones de adecuadas, la inconsistencia y no homogeneidad de la muestra

ocasionan errores significativos en los resultados que se infiere en los anlisis que se

efectan a las series hidrolgicas.

- Esta inconsistencia y no homogeneidad se observa con la presencia de saltos y/o

tendencias en la serie hidrolgica afectando sus caractersticas estadsticas como la

desviacin estndar.

- Generalmente en los anlisis climatolgicos se utiliza el trmino homogeneidad de la

serie y en los anlisis hidrolgicos se emplea el trmino de consistencia, siendo ambos

sinnimos.

- Por otra parte, la homogeneidad comnmente se analiza a travs de pruebas estadsticas

y en cambio la consistencia en general se detecta con la tcnica de la curva de doble

masa y se analiza con las pruebas estadsticas.

2.1.18.- Completacion y extensin de Datos hidrolgicos

- VILLON V, Mximo (2002) La Extensin de Informacin, es el proceso de

transferencia de informacin desde una estacin con largo registro histrico a otra

con corto registro.

- La completacin de datos, es el proceso por el cual, se llenan huecosque existen en

un registro de datos. La completacin es un caso particular de la extensin.

- La Extensin de datos, es ms importante que la completacin, por cuanto modifican

sustancialmente a los estimadores de los parmetros poblacionales, por ejemplo, la

media de una muestra corta, ser diferente a la media de una muestra extendida.

-


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-

- 21

-

-- La completacin y extensin de la informacin Hidrometeorolgica faltante, se efecta

para tener en lo posible series completas, mas confiable y de un periodo uniforme.

- Tcnicas:

- Villn V, Mximo (2002) las tcnicas que se utilizan para la completacin, en orden de

prioridad son:

- Regresin Lineal Simple, entre stas:

- Correlacin Cruzada entre dos o ms estaciones.

- Auto correlacin

- Relleno con criterios prcticos.

- Para la extensin se usa modelos de:

- Regresin lineal simple

- Regresin lineal mltiple.

- En forma general, el modelo matemtico mas usado para transferir informacin

hidrolgica, entre estaciones medidas es el modelo de regresin lineal simple.

2.1.19.- Anlisis regional de Precipitacin

- Correlacin

- Villn V, Mximo (2002) La correlacin, se define como la asociacin entre dos o ms

variables aleatorias, que explica slo parcialmente la variacin total de una variable

aleatoria, por la variacin de otras variables aleatorias involucradas en la ecuacin de

asociacin

- La parte de la variacin total que queda sin explicar, o sea, la variacin no explicada, se

debe a errores o a otras variables aleatorias, que no han sido tomadas en cuenta en la

correlacin.

-

- Medidas de Correlacin

- Se necesita un estadstico para medir el grado de asociacin correlativa entre las

variables bajo consideracin. Los estadsticos ms utilizados son los coeficientes de

correlacin y determinacin y la desviacin tpica de los residuos.

-

- Anlisis de Correlacin

-


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-

- 22

-

-- Consiste en el clculo de una medida del grado de correlacin y la realizacin de

pruebas, para determinar si es aceptable el grado de asociacin correlativa.

- El anlisis de correlacin esta estrechamente relacionado con el anlisis de regresin,

puesto que la frmula utilizada en el clculo de la medida de correlacin, depende del

modelo de regresin adoptado. Por ejemplo, cuando se selecciona un modelo lineal

simple, se habla de correlacin lineal simple.

-

- 5.- Coeficiente de Correlacin

- El coeficiente de correlacin, es el estadstico que permite medir el grado de asociacin

de dos variables linealmente relacionadas.

- Para el caso de una poblacin y muestra se define como:

-( )( ) ( )( )

=

2222 yynxxn

yxxynr

- Valores de r entre -1 Y 1 describen los varios grados de asociacin. Si X e Y son

independientes: ( ) 0, == yxCOVSxy , luego r = 0.

-- 6. Coeficiente de Determinacin

- Es la proporcin o porcentaje, de la variacin total de la variable dependiente y, que es

explicada por la variable independiente x, por lo cual, es un criterio para explicar la

importancia de la variable independiente dentro del modelo

- Por ejemplo, si para la ecuacin:

- bxay +=

- Se tiene 85.02

=r , esto quiere decir que el 85% de la variacin de y, es explicada

por x y el 15% restante es debido a los errores y a otras variables no consideradas.

-

- 7. Anlisis de Regresin

- Es una distancia determinstica, que permite determinar la naturaleza de la relacin

funcional entre dos o ms variables, permite predecir los valores de ( )xfy = con un

cierto grado de aproximacin.

-

- 8.- Regresin lineal Simple

-


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-

- 23

-

-- En hidrologa el modelo ms simple y comn, esta basado en la suposicin de que dos

variables se relacionan en forma lineal.

- Como ejemplo se puede mencionar:

- Caudales y precipitacin de una misma cuenca

- Precipitacin de una estacin, con precipitacin de otra estacin

- Caudal de una estacin con caudal de otra estacin

- Precipitacin con la altitud de una cuenca

- Este hecho, permite correlacionar estas variables para completar datos o extender un

registro.

-

- 9.- Ecuacin de regresin

- La ecuacin general de la ecuacin de regresin lineal es:

- bxay +=

- Donde:

- x = variable independiente, variable conocida (la altitud)

- y = variable dependiente, variable que se trata de predecir (La precipitacin)

- a = intercepto, punto donde la lnea de regresin cruza el eje y, es decir valor de Y

cuando x = 0

- b = pendiente de la lnea o coeficiente de regresin, es decir, es la cantidad de cambio

de y

- Asociada a un cambio unitario de x.

-

- 10.-Estimacin de parmetros

- Dada la ecuacin de regresin lineal:- bxay +=

- Donde a y b son los parmetros de la ecuacin.

- El mtodo ms utilizado para la estimacin de los parmetros a y b, es el de mnimos

cuadrados.

-n

xbya

ii = )(

-


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-

- 24

-

-

-

( )

=

22

1 ii

iiii

xxN

yxyxnb

2.1.20.- Modelo Determinstico y Estocstico de LUTZ SCHOLZ

- Generalidades del modelo

- Lutz Scholt (1980) Este modelo hidrolgico, es combinado por que cuenta con una

estructura determnistica para el clculo de los caudales mensuales para el ao

promedio (Balance Hdrico - Modelo determinstico); y una estructura estocstica para

la generacin de series extendidas de caudal (Proceso markoviano - ModeloEstocstico). Fu desarrollado por el experto Lutz Scholz para cuencas de la sierra

peruana, entre los aos 1979-1980, en el marco de Cooperacin Tcnica de la

Repblica de Alemania a travs del Plan Meris II.

- Determinado el hecho de la ausencia de registros de caudal en la sierra peruana, el

modelo se desarroll tomando en consideracin parmetros fsicos y meteorolgicos de

las cuencas, que puedan ser obtenidos a travs de mediciones cartogrficas y de campo.

Los parmetros ms importantes del modelo son los coeficientes para la determinacinde la Precipitacin Efectiva, dficit de escurrimiento, retencin y agotamiento de las

cuencas. Los procedimientos que se han seguido en la implementacin del modelo son:

- Clculo de los parmetros necesarios para la descripcin de los fenmenos de

escorrenta promedio.

- Establecimiento de un conjunto de modelos parciales de los parmetros para el

clculo de caudales en cuencas sin informacin hidromtrica. En base a lo anterior se

realiza el clculo de los caudales necesarios.

- Calibracin del modelo y generacin de caudales extendidos por un proceso

markoviano combinado de precipitacin efectiva del mes con el caudal del mes

anterior.

- Este modelo fu implementado con fines de pronosticar caudales a escala mensual,

teniendo una utilizacin inicial en estudios de proyectos de riego y posteriormente

extendindose el uso del mismo a estudios hidrolgicos con prcticamente cualquier

finalidad (abastecimiento de agua, hidroelectricidad etc). Los resultados de la

-


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-

- 25

-

-aplicacin del modelo a las cuencas de la sierra peruana, han producido una

correspondencia satisfactoria respecto a los valores medidos.

2.1.21.- Conceptos Bsicos empleados en el modelo por LUTZ SCHOLZ

V. Ecuaciones del Balance Hdrico

- La ecuacin fundamental que describe el balance hdrico mensual en mm/mes es la

siguiente: [Fischer]

- (1)Ai-GiDi-PiCMi +=

- Donde:

- CMi = Caudal mensual (mm/mes)

- Pi = Precipitacin mensual sobre la cuenca (mm/mes)

- Di = Dficit de escurrimiento (mm/mes)

- Gi = Gasto de la retencin de la cuenca (mm/mes)

- Ai = Abastecimiento de la retencin (mm/mes)

- Asumiendo:

- Que para perodos largos (en este caso 1 ao) el Gasto y Abastecimiento de laretencin tienen el mismo valor es decir Gi = Ai, y

- Que para el ao promedio una parte de la precipitacin retorna a la atmsfera por

evaporacin.

- Reemplazando (P-D) por (C*P), y tomando en cuenta la transformacin de unidades

(mm/mes a m3/seg) la ecuacin (1) se convierte en:

- (2)AR*P*c'*CQ =

- Que es la expresin bsica del mtodo racional.- donde:

- Q = Caudal (m3/s)

- c' = coeficiente de conversin del tiempo (mes/seg)

- C = coeficiente de escurrimiento

- P = Precipitacin total mensual (mm/mes)

- AR = Area de la cuenca (m2)

VI . Coeficiente de Escurrimiento

-


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-

- 26

-

-- Se ha considerado el uso de la frmula propuesta por L. Turc:

- )3(PDP

C

=

- Donde:

- C = Coeficiente de escurrimiento (mm/ao)

- P = Precipitacin Total anual (mm/ao)

- D = Dficit de escurrimiento (mm/ao)

-

- Para la determinacin de D se utiliza la expresin:

-

+

=2

1

2

2

9.0

1

L

P

PD

(4)

- 3)(05.0)(25300 TTL ++= (4a)

- Siendo:

- L = Coeficiente de Temperatura

- T = Temperatura media anual (C)

-- Dado que no se ha podido obtener una ecuacin general del coeficiente de escorrenta

para la toda la sierra, se ha desarrollado la frmula siguiente, que es vlida para la

regin sur:

- ( )( )686.3571..01216.3 = EPPEC 96.0= (5)

- ( ) ( )EPPD 032.1872.01380 ++= 96.0= (6)

- donde:

- C = Coeficiente de escurrimiento- D = Dficit de escurrimiento (mm/ao)

- P = Precipitacin total anual (mm/ao)

- EP = Evapotranspiracin anual segn Hargreaves (mm/ao)

- r = Coeficiente de correlacin

- La evapotranspiracin potencial, se ha determinado por la frmula de Hargreaves:

- ( )( )( )FATFRSMEP 0075.0= (7)

- Donde:

-


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-

- 27

-

-

- ( )

=N

nRARSM 075.0

- ( )ALFA 06.01+=

- RSM = Radiacin solar media

- TF = Componente de temperatura

- FA = Coeficiente de correccin por elevacin

- TF = Temperatura media anual (F)

- RA = Radiacin extraterrestre (mm H2O / ao)

- (n/N) = Relacin entre insolacin actual y posible (%)

- 50 % (estimacin en base a los registros)

- AL = Elevacin media de la cuenca (Km)

- Para determinar la tempeatura anual se toma en cuenta el valor de los registros de las

estaciones y el gradiente de temperatura de -5.3 C 1/ 1000 m, determinado para la

sierra.

VI I. Precipitacin Efectiva.

- Para el clculo de la Precipitacin Efectiva, se supone que los caudales promedio

observados en la cuenca pertenecen a un estado de equilibrio entre gasto y

abastecimiento de la retencin. La precipitacin efectiva se calcul para el coeficiente

de escurrimiento promedio, de tal forma que la relacin entre precipitacin efectiva y

precipitacin total resulta igual al coeficiente de escorrenta.

- Para fines hidrolgicos se toma como precipitacin efectiva la parte de la precipitacin

total mensual, que corresponde al dficit segn el mtodo del USBR (precipitacin

efectiva hidrolgica es el anttesis de la precipitacin efectiva para los cultivos).

-

- A fin de facilitar el clculo de la precipitacin efectiva se ha determinado el polinomio

de quinto grado:

- 554

4

3

3

2

210 PaPaPaPaPaaPE +++++= (8)

- Donde:

- PE = Precipitacin efectiva (mm/mes)

- P = Precipitacin total mensual (mm/mes)

-


28/216

-

- 28

-

-- ai = Coeficiente del polinomio

-

- El cuadro 2.1 muestra los valores lmite de la precipitacin efectiva y el cuadro 2.2

muestra los tres juegos de coeficientes, ai, que permiten alcanzar por interpolacin

valores de C, comprendidos entre 0.15 y 0.45.

-

CUADRO N 2.1 : Mtodo de la United States Bureau of reclamation (USBR)

Precipitacin total mensual Porcentaje del aumento Precipitacin efectiva

(Rango) (Rango) acumulada (Rango)

mm % mm

0 - 25.4 90 - 100 22.9 - 25.4

25.4 - 50.8 85 - 95 44.5 - 49.5

50.8 - 76.2 75 - 90 63.5 - 72.4

76.2 - 101.6 50 - 80 76.2 - 92.7

101.6 - 127.0 30 - 70 83.8 - 102.9

127.0 - 152.4 Oct-40 86.4 - 118.1

> 152.4 0 - 10 86.4 - 120.6

FUENTE: PLAN MERISS II - Generacion de caudales mensuales para la sierra del Peru-LUTZ SCHOLZ

-

- Lmite superior para la Precipitacin Efectiva:

- Curva I : mm/mes177.8Ppara120.6-PPE >=

- Curva II : mm/mes152.4Ppara86.4-PPE >=

- Curva III: mm/mes127.0Ppara59.7-PPE >=

-

CUADRO N 2.2 - Coeficiente para el calculo de la Precipitacin Efectiva

ai CURVA I CURVA II CURVA III

a0 (-0.018) (-0.021) (-0.028)

a1 -0.0185 0.1358 0.2756

a2 0.001105 -0.002296 -0.004103

a3 -1.20E-05 4.35E-08 5.53E-05

a4 1.44E-07 -8.90E-08 1.24E-07

a5 -2.85E-10 -8.79E-11 -1.42E-09

FUENTE: PLAN MERISS II - Generacion de caudales mensuales para la sierra del Peru-LUTZ SCHOLZ

COEFICIENTE PARA EL CALCULO DE PE SEGN CURVA

- De esta forma es posible llegar a la relacin entre la precipitacin efectiva y

precipitacin total:

- =

==12

1i

i

P

PE

P

QC (9)

- Donde:

-


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-

- 29

-

-- C = Coeficiente de escurrimiento

- Q = Caudal anual

- =

=12

1i

PEi Suma de la precipitacion efectiva mensual

- P = Precipitacin Total anual

VI II . Retencin de la cuenca

- Bajo la suposicin de que exista un equilibrio entre el gasto y el abastecimiento de la

reserva de la cuenca y adems que el caudal total sea igual a la precipitacin efectiva

anual, la contribucin de la reserva hdrica al caudal se puede calcular segn las

frmulas:

- iii PCMR = (10.1)

- IIII AGPECM += (10.2)

- Donde:

- CMi = Caudal mensual (mm/mes)

- PEi = Precipitacin Efectiva Mensual (mm/mes)

- Ri = Retencin de la cuenca (mm/mes)

- Gi = Gasto de la retencin (mm/mes)

- Ai = Abastecimiento de la retencin (mm/mes)

- Ri = Gi para valores mayores que cero (mm/mes)

- Ri = Ai para valores menores que cero (mm/mes)

- Sumando los valores de G o A respectivamente, se halla la retencin total de la cuenca

para el ao promedio, que para el caso de las cuencas de la sierra vara de 43 a 188

(mm/ao).

2.1.22.- Variables influyentes en la Retencin de la cuenca

IX. Relacin entre descargas y retencin

- Durante la estacin seca, el gasto de la retencin alimenta los ros, constituyendo el

caudal o descarga bsica. La reserva o retencin de la cuenca se agota al final de la

estacin seca; durante esta estacin la descarga se puede calcular en base a la ecuacin:

-


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-

- 30

-

-- )(0

ta

l eQQ= (11)

- Donde:- Qt = descarga en el tiempo t

- Qo = descarga inicial

- a = Coeficiente de agotamiento

- t = tiempo

-

- Al principio de la estacin lluviosa, el proceso de agotamiento de la reserva termina,

comenzando a su vez el abastecimiento de los almacenes hdricos. Este proceso est

descrito por un dficit entre la precipitacin efectiva y el caudal real. En base a los

hidrogramas se ha determinado que el abastecimiento es ms fuerte al principio de la

estacion lluviosa continuando de forma progresiva pero menos pronunciada, hasta el

final de dicha estacin.

X. Coeficiente de Agotamiento

- Mediante la frmula (11) se puede calcular el coeficiente de agotamiento "a", en base a

datos hidromtricos. Este coeficiente no es constante durante toda la estacin seca, ya

que va disminuyendo gradualmente.

-

- Con fines prcticos se puede despreciar la variacion del coeficiente "a" durante la

estacin seca empleando un valor promedio.

-

- El coeficiente de agotamiento de la cuenca tiene una dependencia logartmica del rea

de la cuenca.

- ( )LnARfa = (12)

- ( ) ( ) ( ) ( ) 429.1369.3336.1901144671249.3 = RTEPAREa (12.a)

- 86.0=r

- El anlisis de las observaciones disponibles muestran, adems cierta influencia del

clima, la geologa y la cobertura vegetal. Se ha desarrollado una ecuacin emprica

para la sierra peruana:

-


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-

- 31

-

-- En principio, es posible determinar el coeficiente de agotamiento real mediante aforos

sucesivos en el ro durante la estacin seca; sin embargo cuando no sea posible ello, se

puede recurrir a las ecuaciones desarrolladas para la determinacin del coeficiente "a"

para cuatro clases de cuencas:

-

- Cuencas con agotamiento muy rpido. Debido a temperaturas elevadas (>10C) y

retencin que va de reducida (50 mm/ao) a mediana (80 mm/ao):

- ( ) 034.000252.0 += LnARa (12.1)

-

- Cuencas con agotamiento rpido. Retencin entre 50 y 80 mm/ao y vegetacin poco

desarrollada (puna):

- ( ) 030.000252.0 += LnARa (12.2)

-

- Cuencas con agotamiento mediano. Retencin mediana (80 mm/ao) y vegetacin

mezclada (pastos, bosques y terrenos cultivados):

- ( ) 026.000252.0 += LnARa (12.3)

-

- Cuencas con agotamiento reducido. Debido a la alta retencin (> 100 mm/ao) y

vegetacin mezclada:

- ( ) 023.000252.0 += LnARa (12.4)

-

- Donde:

- a = coeficiente de agotamiento por da

- AR = rea de la cuenca (km2)

- EP = evapotranspiracin potencial anual (mm/ao)

- T = duracin de la temporada seca (das)

- R = retencin total de la cuenca (mm/ao)

XI . Almacenamiento Hdrico

- Tres tipos de almacenes hdricos naturales que inciden en la retencin de la cuenca son

considerados:

-


32/216

-

- 32

-

-- Acuferos

- Lagunas y pantanos

- Nevados

- La determinacin de la lmina "L" que almacena cada tipo de estos almacenes est

dado por:

- Acuferos:

- 315)(750 += lLA (mm/ao) (13.1)

- Siendo:

- LA = lmina especfica de acuferos

- I = pendiente de desage : I


33/216

-

- 33

-

-

- RbbGm

i

iii

=

=1

/ (2.52)

- Donde:

- ib = relacin entre el caudal del mes actual y anterior (coeficiente del gasto de la

retencin).

- =

m

i

ib1

= sumatoria de la relacin entre el caudal del mes i y el caudal inicial.

(Coeficiente del gasto de la retencin).

- iG = gasto mensual de la retencin (mm/mes).

- R = retencin de la cuenca (mm/mes).

-

- Pero el coeficiente del gasto de la retencin se calcula de la siguiente expresin:

- tai eb.=

- Donde:

- ib = relacin entre el caudal del mes actual y anterior (coeficiente del gasto de la

retencin).- a = Coeficiente de agotamiento.

- t = nmero de das del mes, es acumulativo para los meses siguientes.

XIII . Restitucin

- Se utiliza comom referncia los valores del cuadro n 2.5 para estimar la cuota del

almacenamineto mensual en la zona de interes.

- ados para este caso, estando los mismos incluidos en las ecuaciones de la precipitacinefectiva.

- Se utiliza como referencia los valores del cuadro N 2.5 para estimar la cuota del

almacenamiento mensual en la zona de inters.

- = ArrR iii ./(

- 100/rri =

- Donde:

- iR = Proporcin del agua de lluvia que entra en el almacn hdrico para el mes (i).

-


34/216

-

- 34

-

-- A = Almacenamiento hdrico.

- r = almacenamiento hdrico (mm/ao).

- ir = almacenamiento hdrico durante la poca de lluvia para el mes (i).

- La extensin de cada tipo de la cuenca se mide con precisin suficiente en mapas de

1:100.000. Adems, se toma como referencia aerofotos en caso que estn disponibles.

XIV. Abastecimiento de la Retencin

- El abastecimiento durante la estacin lluviosa es uniforme para cuencas ubicadas en la

misma regin climtica. En la regin del Cusco el abastecimiento comienza en el mesde noviembre con 5%, alcanzando hasta enero el valor del 80 % del volumen final. Las

precipitaciones altas del mes de febrero completan el 20 % restante, y las

precipitaciones efectivas del mes de marzo escurren directamente sin contribuir a la

retencin. Los coeficientes mensuales expresados en porcentaje del almacenamiento

total anual se muestran en el cuadro - 2.3.

-

CUADRO N2.3 : Almacenamiento Hdrico Durante la poca de lluvias.

(Valores - a 1%)

REGION Oct Nov Dic Ene Feb Mar Total

Cusco 0 5 35 40 20 0 100

Huancavelica 10 0 35 30 20 5 100

Junin 10 0 25 30 30 5 100

Cajamarca 25 -5 0 20 25 35 100

- La lmina de agua Ai que entra en la reserva de la cuenca se muestra en forma de

dficit mensual de la Precipitacin Efectiva PEi . Se calcula mediante la ecuacin:

-

=100

RaA ll (14)

- Siendo:

- Ai = abastecimiento mensual dficit de la precipitacin efectiva (mm/mes)

- ai = coeficiente de abastecimiento (%)

- R = retencin de la cuenca (mm/ao)

2.1.23.- Generacin de Caudales segn el modelo, test y Restricciones

XV . Caudal mensual para un ao promedio

-


35/216

-

- 35

-

-- Est basado en la ecuacin fundamental que describe el balance hdrico mensual a

partir de los componentes descritos anteriormente:

- iiii AGPECM += (15)

- donde:

- CMi = Caudal del mes i (mm/mes)

- PEi = Precipitacin efectiva del mes i (mm/mes)

- Gi = Gasto de la retencin del mes i (mm/mes)

- Ai = abastecimiento del mes i (mm/mes)

XV I. Generacin de caudales para periodos extendidos

- A fin de generar una serie sinttica de caudales para perodos extendidos, se ha

implementado un modelo estocstico que consiste en una combinacin de un proceso

markoviano de primer orden, segun la ecuacin (16) con una variable de impulso, que

en este caso es la precipitacin efectiva en la ecuacin (17):

- ( )1= tt QfQ (16)

- ( )tPEgQ = (17)- Con la finalidad de aumentar el rango de valores generados y obtener una ptima

aproximacin a la realidad, se utiliza adems una variable aleatoria.

- ( )21)( rSzZ = (18)

- La ecuacin integral para la generacin de caudales mensuales es:

- ( ) ( ) ( ) 21 1321 rSzPEBQBBQ ttt +++= (19)

- donde:

- Qt = Caudal del mes t

- Q t-1 = Caudal del mes anterior

- PE t = Precipitacin efectiva del mes

- B1 = Factor constante o caudal bsico.

-

- Se calcula los parmetros B1, B2, B3, r y S sobre la base de los resultados del modelo

para el ao promedio por un clculo de regresin con Qt como valor dependiente y Qt-1

y PEt, como valores independientes. Para el clculo se recomienda el uso de software

-


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-

-comercial (hojas electrnicas) o de uso especfico (programas elaborados tales como el

SIH).

- El proceso de generacin requiere de un valor inicial, el cual puede ser obtenido en una

de las siguientes formas:

-

- empezar el clculo en el mes para el cual se dispone de un aforo

- tomar como valor inicial el caudal promedio de cualquier mes,.

- empezar con un caudal cero, calcular un ao y tomar el ltimo valor como valor Qo sin

considerar estos valores en el clculo de los parmetros estadsticos del perodo

generado.

XVI I. TEST Estadsticos

- Para determinar la calidad de la coincidencia de los caudales generados con los

observados, se desarrolla la comparacin de los promedios y desviaciones tipo de los

valores histricos y los generados.

- Para probar si los promedios salen de la misma poblacin, se utiliza el test de Student

(Prueba "t"). Esta prueba debe ser desarrollada para cada mes.

- Se compara el valor de t con el valor lmite tp,n que indica el lmite superior que, con

una probabilidad de error del P%, permite decir que ambos promedios pertenecen a la

misma poblacin.

- La comparacin estadstica de promedios se realiza mediante el test de Fischer (Prueba

"F"). que se compara con el valor lmite Fp/2 (%) , (n1,n2)

XVII I. Restricciones del Modelo

- El modelo presenta ciertas restricciones de uso o aplicacin tales como:

- El uso de los modelos parciales, nicamente dentro del rango de calibracin

establecido.

- Su uso es nicamente para el clculo de caudales mensuales promedio.

- Los registros generados en el perodo de secas presentan una mayor confiabilidad que

los valores generados para la poca lluviosa.

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-

-- La aplicacin del modelo se restringe a las cuencas en las que se ha calibrado sus

parmetros (sierra peruana: Cusco, Huancavelica, Junin, Cajamarca)

- Es importante tener en cuenta las mencionadas restricciones a fin de garantizar una

buena performance del modelo.

-

-

1.8.- Sistema de Riego por Aspersin

- Olarte H., W (2003) La zona andina del pas, presenta una enorme diversidad en los

aspectos de: suelos, agua, cultivo, clima, organizacin social y costo de las obras; esto

define la gran variabilidad de proyectos de riego por aspersin, que siempre sern

diferentes unos de otros. Por tanto, los elementos que aqu se nombran no son nicos

por lo que las caractersticas particulares de cada sistema pueden incorporar algunos

elementos que no estn considerados en la presente descripcin.

2.1.24.- Componentes de los Mdulos de Aspersin

XIX. Captacin

- Es una obra de arte que se ubica en la fuente de agua, sea este un manantial, un canal o

una quebrada. Para el caso del riego en laderas, generalmente se utilizan manantiales de

pequeo caudal que varan de 0.1 a 10l/s algo ms.

- La infraestructura que se puede utilizar como captaciones son aquellas obras tpicas

empleadas para captar agua para consumo domstico

XX . Reservorios o Cmaras de Carga

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Esta estructura permite captar y distribuir el

caudal en forma proporcional, de acuerdo a las superficies del rea a regar del modulo,

es decir, nos permite regular el caudal de ingreso de agua a las lneas principales e

iniciar la carga al sistema de aspersin, tiene como finalidad mantener la tubera a flujo

lleno mediante un nivel de carga hidrulica. Su dimensionamiento se hace de acuerdo

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-

-al tiempo de llenado y descarga en la cmara de acuerdo al nmero de aspersores

operando. Ver Hoja de Diseo y Plano N 08 Anexos

XXI. Red de Distribucin

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Es el medio por el cual, se conduce y distribuye

el agua de riego hacia los hidrantes y generalmente esta enterrado a una profundidad

aproximada de 0,80 m debajo del nivel del suelo. Este elemento tendr puntos de salida

a la superficie por intermedio de los hidrantes.

- Su instalacin es fija y enterrada, siendo la tubera utilizada las de PVC Unin Flexible,

o Espiga campana de 6m de longitud, de serie 20 y 13.3, dependiendo de la presin

nominal de funcionamiento.

XXII. Hidrantes

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Son pequeas estructuras de toma de agua

presurizada, ubicados en la periferia de las parcelas a regar y que conecta a la red de

distribucin con el equipo de riego de lnea mvil, y esta se conecta mediante unaccesorio denominado enlace simple. Esta estructura se instalar en las tuberas

principales y/o laterales, segn el diseo preestablecido en cada modulo.

XXIII. Mangueras

- BROEKS V.B Caldern F.L. (1996) Se utilizan en las unidades mviles de riego o

lneas regantes, generalmente se utilizan de polietileno o plstico reforzado, es en stas

donde se conectan los elevadores a travs de soportes o trpodes y donde se conectan alos aspersores.

XXIV. Elevadores

- Son accesorios que permiten colocar el aspersor por encima de la altura de las plantas.

Usualmente, se utiliza tubera de FG o simplemente es la misma manguera, en cuyo

extremo se conecta al aspersor.

XXV. Aspersores

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-

-- Olarte H., W (2003) Son dispositivos mecnico-hidrulico, encargado de aportar el

agua sobre el suelo en forma de lluvia continua con un grado de uniformidad y

precipitacin adecuada, sin producirse escorrenta.

- Es el efecto final del sistema de riego encargado de emitir un chorro de agua a presin

por medio de la boquilla, el cual choca en una cuchara o cua, la que al girar comprime

un resorte perdindose el empuje inicial por accin del giro. El resorte al expandirse

determina el retorno del martillo, que golpea sobre el cuerpo del aspersor, este impacto

del martillo permite el movimiento del cuerpo del aspersor.

- Los tipos de aspersores existentes en venta en los mercados son de fabricacin VYR,

con tipo de rotacin circular, presin media y emisin de una y dos boquillas, todas las

propiedades y caractersticas de los aspersores son proporcionados por el fabricante.

- Los datos bsicos y caractersticas de algunos de los aspersores utilizados en la sierra

peruana se muestran acontinuacion en los cuadros de resumen:

-

-

ANALISIS DE POSICIONES DE LOS ASPERSORES "VYR-802"

CARACTERISTICAS Simbolo Formula Resultado Unidad

Aspersor seleccionado VYR - 802

Tipo Circular

Conexin Macho

1/2" pulg

N de Boquillas 1 und

Boquilla 01 4 mm

Boquilla 02

Presion 1.5 bares

Tipo de Presion Media

Caudal del aspersor Qasp 730 l/hora

Qasp 0.20 l /seg.

Diametro Mojado 22 m

Area Regada por cada Aspersor Asp x(/2)2

380.13 m2

Marco de aspers ion (segn disposicion de los aspersores) Cuadrado

Distanc ia entre aspersores a 1.4*(/2) 15.4 m

Distancia entre lineas b 1.4* (/2) 15.4 m

Area o superficie regada por el marco de aspersion S axb 237 m2

Intencidad de precipitacion del aspersor Pasp Qasp/S 3.08 mm/hora

-


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- 40

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-

-

ANALISIS DEPOSICIONES DELOSASPERSORES "VYR- 50"

CARACTERISTICA Simbolo Formula Resultado Unidad

Aspersor seleccionado VYR-50

Tipo Circular

Conexin Macho

1/2" pulg


Boquilla 01 4 mm

Boquilla 02

Presion 2.5 bares



Qasp 0.26 l/seg.

Diametro Mojado 24.00 m

Area Regada por cada Aspersor Asp x(/2)2 452.39 m

2

Marco de aspersion (segn disposicion de los aspersores) Cuadrado

Distancia entre aspersores a 1.4*(/2) 16.8 m

Distancia entre lineas b 1.4*(/2) 16.8 m


Intensidad de precipitacion del aspersor Pasp Qasp/S 3.37 mm/hora

-

-

ANALISIS DEPOSICIONES DELOS ASPERSORES "VYR- 35"

CARACTERISTICA Simbolo Formula Resultado Unidad

Aspersor seleccionado VYR - 35

Tipo Circular

Conexin Macho

1/2" pulg


Boquilla 01 11/64" pulg

Boquilla 02 3/32" pulg

Presion 31.2 bares



Qasp 0.47 l/seg.

Diametro Mojado 31.2 m

Area Regada por cada Aspersor Asp x(/2)2 764.54 m

2

Marco de aspersion (segn disposicion de los aspersores) Cuadrado

Distancia entre aspersores a 1.4*(/2) 21.84 m

Distancia entre lineas b 1.4*(/2) 21.84 m


Intensidad de precipitacion del aspersor Pasp Qasp/S 3.54 mm/hora

-

- Tipos de aspersores

- Existe una gran variedad de aspersores, las mismas que se pueden clasificar desde

diversos puntos de vista:

- Por su ngulo de rotacin

- Aspersores de crculo completo. El aspersor gira en circulo completo, es decir 360

alrededor de su eje cuando esta operando.

- Aspersores sectoriales. Son aspersores en los que se puede regular el ngulo de riego,

pudiendo ir de 0 a 360. Estos se utilizan en laderas con pendiente fuerte para evitar

erosionar el suelo que se encuentra en la parte superior del terreno o se utilizan en los

linderos de las parcelas.

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-

-- Aspersores mixtos. Existen aspersores que tienen accesorios que les permiten regar en

circulo completo o sectorialmente.

-

- Por la presin de trabajo

- Aspersores de baja presin, aquellos que operan con una presin media de

funcionamiento entre 10 a 20 mca = 1 a 2 Kg. /cm 2 o 14.22 28.44 p.s.i. Se utilizan

cuando la carga de presin es limitada. Asimismo, su dimetro de humedecimiento es

pequeo, buena uniformidad, amplio manejo de intensidades de aplicacin, se

recomienda para terrenos con mucha pendiente y con suelos muy frgiles.

- Aspersores de mediana presin son aquellos que operan con una presin media de

funcionamiento entre 20 a 40mca = 2 a 4 Kg./cm2 28.44 56.88 p.s.i. se adaptan a

todo tipo de cultivos y suelos su dimetro de humedecimiento est entre 20 40m,

amplio rango de intensidades de aplicacin. Tienen buena uniformidad. Son de amplio

uso en terrenos de ladera de la zona andina.

- Aspersores de alta presin, son los que operan entre 40 a 90 mca = 4 a 9 Kg. /cm2

56.88 128 p.s.i se caracterizan por tener un dimetro de humedecimiento superior a

los 70m, utiliza caudales altos, amplio rango de espaciamiento, intensidades de

aplicacin por encima de los 10 mm/hr. El viento afecta significativamente la

uniformidad de aplicacin. Se recomienda con reserva su uso para riego de terrenos de

fuerte pendiente

XXVI . Accesorios mltiples

- Son aquellos accesorios que son necesarios para realizar las conexiones entre las

partes y la adaptacin del sistema a la topografa del terreno, generalmente estn

conformados por: acoples, codos, tees, vlvulas, reducciones, tapones, reguladores de

presin, etc.

2.1.25.- Relacin Suelo-Agua-Planta

XXVII. Caractersticas Fsicas del suelo que afectan a la Retencin del Agua

- FUENTES Y.J (2003) El suelo es un sistema complejo compuesto por partculasslidas (minerales y orgnicas), agua con sustancias en disolucin (solucin del suelo)

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-

-y aire. El aire y la solucin del suelo ocupan los espacios o poros comprendidos en la

matriz slida,

- Las principales caractersticas fsicas del suelo que afectan a la retencin del agua son:

la Textura, estructura y Porosidad.

-

- Textura

- La porcin mineral del suelo esta formada por partculas que, segn su tamao se

clasifican en: arena (2 a 0,05 mm), limo (de 0,05 a 0,002 mm) y arcilla inferior a

0,002mm) la textura del suelo hace referencia a la proporcin relativa de la arena, limo

y arcilla que contiene. Atendiendo a us textura, los suelos se clasifican en arenosos,

limoso o arcillo, segn que predomine cada uno de los distintos componentes. El

anlisis granulomtrico, que da los porcentajes de en peso de arena, limo y arcilla,

determina las distintas clases de textura, que vienen definidas en un triangulo de

Textura.

-

- Estructura

- Se llama as a la estructura de un suelo a la posicin de sus partculas para formar otras

unidades de mayor tamao, llamados agregados, los poros se presentan entre los

agregados. Los poros se presentan entre los agregados y dentro de ello, siendo de

mayor tamao los primeros.

- Desde el punto de vista morfolgico, la estructura del suelo se ha definido como la

disposicin o arreglo de las partculas primarias: arena, arcilla y limo, para formar otras

unidades de mayor tamao llamados agregados. La estructura de un suelo se puede

modificar mas no as la textura. La estructura de un suelo puede ser: laminar,prismtica,, columnar, angular, sub-angular o granular.

- La estructura es una importante caracterstica fsica del suelo. Sin embargo no es un

factor que influya en el desarrollo de las plantas; no obstante tiene influencia sobre casi

todos los factores de crecimiento de la mismas tales como: retencin de agua,

velocidad de infiltracin, aireacin del suelo, penetracin de races, actividades

macrobiticas, resistencia a la erosin, la cuales afectan en su conjunto a la

productividad del suelo y sus facilidades de labranza. Finalmente las sales de sodiodeterioran la estructura, dispersando los agregados.

-


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-

-- Densidad Aparente

- Se llama as a la relacin que existe entre la masa de un suelo seco y su volumen en

condiciones naturales, es decir, el peso de suelo seco por unidad de volumen total

(conteniendo todos sus poros). La relacin es la siguiente:

- )/( 3cmgrVt

PssDap =

- Donde:

- Pss : Peso de suelo seco a estufa de 105 C (gr)

- Vt : Volumen total del muestreo (cm3)

-- Densidad real (Dr)

- Se refiere a la densidad de las partculas slidas, y es igual al peso de suelo seco

dividido por el volumen ocupado por partculas slidas.

- )/( 3cmgrVt

PssDr=

- Donde:

- Pss : Peso de suelo seco a estufa de 105 C (gr.)

- Vt : Volumen solo de la parte slida del suelo (cm3)

- En los suelos minerales la densidad real es casi constante y varia de 2.60 a 2.75 gr/cm3

XXV II I. Eficiencia de riego (Er)

- La eficiencia de riego, se refiere a la cantidad de agua que se coloca en el perfil del

suelo en relacin con la cantidad de agua que deriva de la fuente. La eficiencia de riego

se considera como el producto de varias eficiencias como: conduccin,almacenamiento, distribucin y parcelaria.

- Como se puede comprender, en los pequeos sistema de riego por aspersin,

prcticamente la eficiencia de riego del sistema se reduce a la eficiencia parcelaria y

por tal razn las eficiencias totales de riego por aspersin son considerablemente

mayores que los sistemas de riego por gravedad.

-

- Eficiencia Parcelaria

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-

-- La eficiencia parcelaria, es la relacin que existe entre la cantidad de agua colocada en

el perfil del suelo con respecto a las perdidas por evaporacin durante la aplicacin (e)

que dependen del clima que tienden a evaporar las gotas de agua que salen del aspersor

y la uniformidad con que se aplica el agua a la superficie del suelo (Cu)

-

= )

200*5.0(*)100(*100Cu

eEp

- Donde:

- Ep : Eficiencia de Aplicacin de riego por aspersin

- e : lamina de evaporada

- Cu : coeficiente de uniformidad

XXIX . Movimiento del Agua en el Suelo

- FUENTES Y.J (2003) El concepto de potencial de agua en un determinado medio

como el de: la planta, suelo y atmsfera, hace referencia a la intensidad de las fuerzas

que tienden a retener el agua en dicho medio y en consecuencia, a la magnitud del

trabajo que es preciso realizar para extraer el agua de ese medio.

- Velocidad de Infiltracin del Suelo.

- La infiltracin es la entrada vertical del agua desde la superficie hacia las capas mas

profundas del perfil del suelo. Esta informacin es muy importante porque va a

condicionar el tiempo de riego y el diseo del sistema. La velocidad de infiltracin

depende de varios factores, entre ellos los mas importantes:

- la lamina de agua aplicada

- la textura y estructura del suelo

- el contenido inicial de agua en el suelo

- la conductividad hidrulica del suelo saturado k

- el estado de la superficie del suelo

- la presencia de estratos capas endurecidas.

- La profundidad de la capa fretica.

-

- Velocidad de Infiltracin Instantnea (I)

- Llamada tambin velocidad de infiltracin parcial, es la velocidad de infiltracin quealcanza el agua en un momento dado. Este hecho indica que, la velocidad de

-


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-

-infiltracin del suelo no es un dato puntual, sino que varia con el tiempo: siendo

elevado al inicio del proceso cuando el suelo esta seco y va disminuyendo a medida

que trascurre el tiempo cuando el suelo se humedezca hasta hacerse constante en el

tiempo cuando este se satura.

- Muchos estudios se han efectuado al rededor de la infiltracin del agua en el suelo, El

ms simple y que se mantiene vigente es el efectuado por Kostiacov, Lens, y Criddle,

este mtodo fue empleado para la determinacin de la infiltracin del suelo.

- El cual manifiesta que la funcin que describe la velocidad de infiltracin en un

momento cualquiera del proceso describe una curva cuya ecuacin es de la forma

exponencial siguiente:

- obtaI *=

- Donde:

- I : Velocidad de infiltracin Instantnea (cm/s)

- a : Es un parmetro que depende de las caractersticas intrnsecas del suelo

tales como la textura, estructura, porosidad, Etc.

- b : Es un parmetro que depende de las caractersticas intrnsecas del suelo

tales como: la carga Hidrulica aplicada, la pendiente la rugosidad, etc. Este parmetro

describe la pendiente de la curva, la misma que varia entre 0 y -1 porque la velocidad

disminuye conforme pasa el tiempo. Al descender la curva de infiltracin su valor es

siempre negativo.

- to : tiempo de oportunidad que tiene el suelo de estar en contacto con el

agua (minutos)

-

- Lamina infiltrada Acumulada (Icum).

- La integracin de la velocidad de infiltracin instantnea resulta la infiltracin

acumulada. Que es la cantidad de agua que penetra en el perfil de suelo, es la

acumulada en el tiempo, determinando una lmina acumulada de agua, su clculo por

lo tanto se efectuara integrando.

- == )(*)( tftatIfIcumb

o

-

1

)1(*60

+

+

=b

otb

aIcum

-


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-

-- Velocidad de infiltracin bsica (VIb).

- Es la velocidad de infiltracin instantnea cuando la proporcin de cambio entre dos

valores continuos es igual o menor del 10%. La velocidad de infiltracin del suelo se

produce cuando el suelo tiende a saturarse y por lo tanto su valor tiende a ser constante

y la curva asinttica, pero nunca es igual a cero, su expresin matemtica fue calculada

por:

- btaVIb 0*=

- Donde:

- VIb : Velocidad de infiltracin Bsica (cm/hora)

- to : Es el tiempo de oportunidad cuando su valor es de (-10b, que es el

tiempo terico en el cual ocurrir Ibsi se expresa en minutos su valor equivale a (-

600b)

- btbaVIb 0*)*600(* =

-

- Medida de la velocidad de infiltracin.

- Varios mtodos se han desarrollado para medir la velocidad de infiltracin de los

suelos, tales como la utilizacin de cuadros elaborados en funcin a la textura, mtodo

de los cilindros infiltrometros, mtodo del surco infiltro metro, entre otros.

XXX. Estados de agua en el suelo o Contenido de Humedad del suelo

- OLARTE H.W (2003) el contenido de humedad de un suelo depende de muchos

factores y dentro de ellos bsicamente de sus propiedades fsicas tales como la

capacidad de retencin y del tipo de fuerza fsica que la retiene. De acuerdo a la

cantidad de agua presente en el suelo, este adoptara diferentes nombres y presentara

diferentes caractersticas los cuales describiremos con un mayor detalle a continuacin:

-

- Saturacin

- Un suelo esta saturado cuando todos sus poros estn ocupados por agua. (Macro poros

y micro poros), es decir el agua a desplazado todo el aire en el suelo cuando e llega a

este estado se dice que el suelo esta a 100% d contenido de humedad. Este estado de

humedad se presenta en un suelo agrcola inmediatamente despus de un riego pesado

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-

-de preparacin del suelo o una lluvia intensa. En este momento los excesos de agua se

van drenando por gravedad dando lugar a la precolacin. Prcticamente, el potencial

del agua en el suelo llega a 0 atmsferas y no puede ser retenido por el suelo; a este

tipo de agua se le lama agua gravitacional, superflua o agua libre. Los instrumentos que

miden adecuadamente este tipo de humedad en condiciones de campo son los

tensiometros

-

- Capacidad de campo (cc)

- (OLARTE H.W) (2003) Llamado tambin capacidad normal de campo, Fiel Capacity,

Tempero, etc. Se dice que un suelo se encuentra a capacidad de campo, cuando el suelo

retiene la mxima cantidad de agua que le permita sus micros poros y cuando se ha

recompuesto el aire en los macro poros. Es decir despus que ha cesado el drenaje libre

de agua. De esta manera, se puede afirmar que la capacidad de campo se constituye en

el estado mas favorable de humedad para el crecimiento de las plantas y adonde debe

llegarse con el riego. Este estado generalmente se presenta cuado el potencial alcanza

las 1/3 atmsferas en suelos francos, 0.5 en suelos arcillosos y 0.1 atmsferas en suelos

arenosos. El tipo de agua contenida en un suelo a capacidad de campo se llama agua

CAPILAR o agua til y se encuentra retenida por la tensin superficial de las partculas

del suelo. Los instrumentos que miden de mejor manera este tipo de humedad en

campo son los hidrmetros, de bloques de yeso.

-

- Punto de Marchitez permanente (PMP)

- OLARTE H.W (2003) Llamado tambin coeficiente de marchitez permanente o ltimo

punto de marchitez. Se dice que un suelo se encuentra en el punto de marchitezpermanente, cuando retiene una mnima cantidad de agua, pero que ya no puede ser

aprovechada por las races, lo cual ocasiona un marchitamiento irreversible de las hojas

y consecuentemente la muerte de la planta. Este estado, se presenta cuando partir de la

capacidad de campo el agua se va perdiendo por evapotranspiracin del cultivo activo

y no se repone el agua al suelo. Este estado de humedad del suelo, se presenta

generalmente cuando el suelo retiene la pequea humedad que queda en el a una

tensin de 15 atmsferas en suelos francos, 20 atmsferas en suelos arcillosos y a10atmosferas en suelos arenosos, que como se comprender son fuerzas superiores a la

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-fuerza con que la planta puede extraer esta humedad del suelo. El tipo de agua

contenida en un suelo a PMP se llama agua Higroscopica o agua intil para la planta,

se encuentra retenida por la fuerzas de absorcin de las partculas del suelo. El

instrumento que mide de mejor manera este tipo de humedad en campo es la sonda de

neutrones.

-

- Determinacin de la CC y del PMP

- FUENTES Y.J (2003). La cantidad de agua retenida por un suelo en la capacidad de

campo y en el punto de marchitamiento se miden en laboratorio o en el mismo terreno.

A falta de datos de anlisis que den la humedad del suelo en estas fases, se pueden

calcular estos valores, de un modo aproximado, a partir de otros datos analticos ms

fciles de obtener, tales como la composicin de la Textura. Entre las formulas ms

utilizadas estn las siguientes:

- )__.....(..........6

32680728 tesis final setiembre 15

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