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1. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS RENOVABLES
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA EN CONSERVACION DE SUELOS Y AGUA
“DISEÑO DEL SISTEMA DE DRENAJE SUBSUPERFICIAL EN LA PARCELAAGRICOLA DEL
FUNDO SARITA - SANTA ROSA DE SHAPAJILLA, LA CADENA
Integrantes :
• SANCHES SALDAÑA, Laimy Kamil
• PEÑA MATOS, Harrison Davis
Curso : Drenaje superficial y subsuperficial
Docente : Ing. Mg. Chávez Asencio, Ricardo Martín
Ciclo : 2022-I

2. ANTECEDENTES
El terreno de trabajo perteneciente
a la señora “ Sara Rios Laiza y Sr.
Justiniano Campos Herrera”, consta
de un área agrícola de 3ha, de las
cuales las plantaciones que
predominan principalmente son el
cacao y la cocona, teniendo
algunas variedades de plátano, y
plantas frutales.
Sra. Sara
Ríos
Sr. Justiniano
Campos

3. En las épocas de invierno dichos
cultivos presentan problemas de
encharcamiento en la parte
superficial y subsuperficial del
terreno, ya que la zona de estudio
presenta una topografía plana a
simple vista, haciendo que el agua
permanezca en la superficie del
terreno durante esa época
Encharca
miento de
agua en
la
superficie
del
terreno
El encharcamiento producido
por las precipitaciones
ocasiona que las plantas
presenten enfermedades,
retrasando su desarrollo y
producción, siendo esto una
pérdida económica para la
propietaria.
La zona de trabajo no cuenta
con un sistema de drenaje, por
lo cual el agua no tiene por
donde ser evacuado.

4. DESCRIPCION DE LA ZONA
DE TRABAJO
El proyecto se realizó en la Parcela Agrícola del
Fundo Sarita ubicado en el sector de La cadena,
centro poblado de Santa Rosa de Shapajilla, distrito
de Padre Felipe Luyando, provincia de Leoncio
Prado, departamento de Huánuco.
Ubicación del proyecto
de trabajo
Vías de
acceso
Para llegar a la zona es por vía terrestre en
el tramo de Tingo Maria – Aucayacu, para
acceder al lugar de trabajo se ingresa por
una carretera ubicado a la derecha después
del segundo baden del centro poblado
Santa Rosa de Shapajilla a unos 3km
aproximadamente de la carretera principal.
El tiempo de llegada es de 25 min
aproximadamente.
Cli
ma
El área de estudio está
comprendida dentro de un clima
tropical – húmedo caracterizado
por presentar una temperatura
promedio anual de 25.6° C, con
una precipitación anual de
2312.87 mm y un régimen de
lluvias de diciembre a agosto.

6. Geología de
suelos
El suelo del área de
trabajo está
constituido
geológicamente
dentro de una
terraza media entre
el tramo de Tingo
Maria – Aucayacu,
su textura a simple
vista es arcillosa.
Vegeta
ción
En el área de
trabajo y dentro del
área del problema,
se encuentran
cultivos de cacao,
cultivos de cocona,
plantas frutales,
platanales, entre
otros.
Uso del
suelo
El uso actual del suelo
que se le está dando al
terreno es el cultivo de
cacao, cocona y
producción de plantas
frutales.
Medio
socioeconómi
co
La población de la zona
de trabajo se dedica a
la venta de
plantaciones de cacao,
cocona, ají charapita,
entre otros.
Precipita
ción
De acuerdo con el mapa de clasificación climática
elaborado por el SHENAMHI, el territorio pertenece a la
región natural de Rupa Rupa o Selva Alta con una zona
de vida Bosque Húmedo Tropical (bh-T) Y Muy Húmedo
Montano Tropical (bmh-PT) que propicia el crecimiento
abundante de Vegetación Arbórea y Arbustiva., y un clima

7. Hidrogr
afía
Entre las principales fuentes hídricas cercanas
Santa Rosa de Shapajilla tenemos:
 Rio Huallaga
Es la principal fuente de recurso hídrico, ubicado al lado derecho de
la ciudad de Naranjillo con dirección sur a norte, cuya influencia está
determinada por sus caudales máximos de 2500m3/seg. y mínimo
de 1480m3/seg., que proporciona importantes servicios como el
transporte de productos agrícolas.

8. METODOLOGIA EN
CAMPO
 Reconocimiento del terreno
con la finalidad de observar
si existe la problemática de
un mal drenaje que afecte
los cultivos existentes.
 Levantamiento
topográfico con el
equipo GPS
diferencial.

11. Se realizaron 2 calicatas
dentro de las 2ha de
terreno evaluado
(ubicación de las
calicatas a criterio propio
del grupo)
Se sacaron muestras de
suelo para determinar su
textura, con la ayuda del
cilindro obtuvimos muestras
aparte para determinar su
densidad
INGENIERIA DEL
PROYECTO
Estudio de la
relación agua suelo
Las principales características físicas del suelo afectan a
la retención del agua son la textura, estructura y
porosidad, por eso se debe tener muy en cuenta y mucho
cuidado con los análisis y cálculos realizados para la
elaboración de un sistema adecuado de drenaje que se

12. Perfil
estratigráfic
o
CALICATA N°1:
Figura1. Perfil del suelo de la
primera calicata
Niver freatico : 72 cm
PROFUNDIDAD Hz DESCRIPCION
0 - 8,5 cm HA
Presenta una textura
arcillosa con porcentaje
de particulas Arena
(40,30%); Limo (4,3%);
Arcilla (55,4%)
8,5 - 30 cm HB
Presenta una textura
arcillosa con porcentaje
de particulas de Arena
(15,70%); Limo (7,5%);
Arcilla (76,80%)
CALICATA N°2:
Figura2. Perfil del suelo de la
segunda calicata
Nivel freatico : 86 cm
PROFUNDIDAD Hz DESCRIPCION
0 - 27cm HA
Presenta una textura
arcillosa con porcentaje
de particulas Arena
(24,4%); Limo (12,2%);
Arcilla (63,40%)
27 - 105 cm HC
Presenta una textura
arcillosa con porcentaje
de particulas de Arena
(41,90%); Limo
(18,80%); Arcilla
(39,30%)

13. Detalle de los
cultivos existentes
- Cacao (THEOBROMA cacao)
Actualmente existen 2 a 1 Ha de
plantaciones de cacao que tiene
aproximadamente 8 años de haber sido
sembradas, la condición en la que se
encuentran es lamentable porque no se
ha aplicado buenas prácticas agrícolas.
Por ello muestra mal formaciones de la
copa y rama laterales, también melaza
encima de la copa, como también debajo
de la planta esto hace hacen que las
malezas absorban los nutrientes que solo
la planta lo debería hacer. (Entrevista de
la parcela agrícola al Sr. Justiniano
Campos Herrera).

14. - Cocona (Solanum sessiliflorum
Dunal),
En el área del problema, las
plantaciones de cocona presentan la
enfermedad causada por Alternaría sp.
manchas foliares y quemaduras en
muchas partes de la planta, esta
enfermedad es de mayor problema en la
época lluviosa y es más severa cuando
las plantas están estresadas por la
abundante fructificación, ataque de
nemátodos o deficiencias nutricionales.

15. METODOLOGIA EN
LABORATORIO
La caracterización de un suelo es esencial
para determinar su apropiado manejo y
realizar planificación agrícola.
Determinación de la textura por el
método de Bouyocus
Para la determinación del porcentaje de
arena, limo y arcilla presente en la muestra
se hizo uso de la siguiente formula:
Resulta
dos:
Calicata Nº1
Horizonte Profundidad Arena% Limo% Arcilla% Clase Textural
A 0 - 8,5 40,3 4,3 55,4 Arcillosa
B 8,5 - 30 15.7 7,5 76,80 Arcillosa
Tabla1: Textura del suelo de la primera calicata

16. Calicata Nº2
Horizonte Profundidad Arena% Limo% Arcilla% Clase Textural
A 0 - 27 24,4 12,2 63,40 Arcillosa
C 27 -105 41,90 18,80 39,30 Franco arcilloso
 Posteriormente para la
determinación de la clase
textural se utilizó el método
de diagramas triangulares
siendo el triángulo de
referencia un triángulo
equilátero, un lado del
triángulo corresponde a la
arcilla, el otro al limo y el
tercero a la arena.

17. Densidad aparente y
densidad real
Para la determinación de densidad aparente se realizó
mediante el método de los cilindros y la densidad real se
determinó en forma indirecta mediante el cuadro que se
muestra en el libro de Máximo Villon, donde se
obtuvieron los siguientes resultados:
Donde:
- Vol. Del cilindro = 3.14 * 2.452 * 5
- Vol. Del cilindro = 3.1415 * 6.0025 * 5
- Vol. Del cilindro 94.29
En la mayoría de los suelos minerales, la densidad real (Dr) varia dentro de
limites muy estrechos (2.6 a 2.7 gr/cc) y para efectos prácticos se considera un
valor promedio de 2.66 gr/cc..

18. RESULTA
DOS

19. Estudio de la
relación agua suelo
 Porosi
dad
La porosidad del suelo viene representada por el
porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al
volumen total

20. Determinación indirecta de capacidad de
campo y punto de marchitez
Cuando el exceso de agua se ha
eliminado, principalmente por
percolación, se dice que el suelo
está a capacidad de campo, o sea
que posee una cantidad máxima de
almacenamiento de humedad útil
para las plantas.
Capacidad de
campo

21. Cuando un suelo está en el
Punto de Marchites Permanente
(o límite inferior de
almacenamiento de agua útil en
el suelo), el agua está retenida a
una tensión equivalente a 15
atmósferas o bares, por lo cual a
la planta le cuesta mucho
absorberla y se marchitan, y
mueren si no se les provee de
agua oportunamente.
Punto de marchitez
permanente

22. Agua
útil
Para la determinación del agua
útil, se resta la capacidad de
campo y el punto de marchitez
permanente.
Es la que se considera como
agua utilizable o potencialmente
extractable por las plantas en la
zona de crecimiento radical.

23. Profundidad de la raíz,
napa freática
Análisis de la
problemática
Esta zona en épocas de invierno se encuentra encharcadas,
ya que presenta una topografía plana y ondulada, el agua
permanece durante muchos días en la superficie del terreno,
ya que las precipitaciones son muy seguridad y en verano
permanecen húmedas, por lo que el suelo se satura en el
terreno de estudio reteniendo agua superficial y por

24. Árbol de causa y
efecto

25. Árbol de medios y
fines

26. Método de
porchet
MOVIMIENTO DEL AGUA EN
SUELOS SATURADOS
La velocidad del flujo de agua en suelos saturados es directamente proporcional
al gradiente hidráulico, el valor de la conductividad hidráulica del suelo K, sirve
como un indicador cuantitativo de la permeabilidad del suelo al agua, entre los
factores que influyen en el valor de la conductividad hidráulica
Para la determinación de la permeabilidad en campo, se
realizó el siguiente procedimiento:

27. Posteriormente los datos fueron exportados a una hoja
Excel para su respectivo calculo.

28. LOCALIZACION : FECHA :27/01/2024
INVESTIGADOR :
PROFUNDIAD DEL AGUJERO :
DEPOSITO UTILIZADO DURANTE LA PRUEBA SELECCIONE UNA COMBINACION
DEPOSITO CONSTANTE USADO
NIVEL DEL AGUA EN EL POZO
TIEMPO (MIN) ∆T(MIN)
10 10
20 10
30 10
40 10
50 10
60 10
600
PARCELA DEL FUNDO SARITA
ALUNMOS DE DRENAJE
DIAMETRO DEL AGUJERO : CALCULO ESTÁNDAR ASUMIDO :
PRACTICA DEL PERMEAMENTRO PORCHET
PRUEBA DE CABEZA UNICA/PRIMERA
9
10.75
NIVEL DE AGUA EN EL RESERVORIO (cm)
13
12
12
10
8.5
Datos de la medición
por el método de
Porchet
Permeabilidad del
fundo Sarita

29. Clasificación de la
permeabilidad
Habiendo determinado la clase textural que nos dieron una
estructura arcillosa, se aplicó el cálculo de conductividad
hidráulica, resultando con una permeabilidad de 0.1 cm/h.
según su rapidez del movimiento está en un rango de lenta
de permeabilidad.

30. AFORAMIENTO DEL
CAUDAL
Para el aforamiento del caudal existente en la quebrada de dicho
lugar se realizó de la siguiente manera:
Seleccionamos las secciones A y B, con una distancia de 10 m, cada
sección fue trazada en 1m respectivamente de acuerdo con el ancho
de las secciones, por cada trazo se midió la profundidad.
En este caso utilizamos una pelota mediana de Tecnopor, esta fue
soltada de la sección A y se tomó tiempo del recorrido que hacía en
llegar hasta la sección B.
Los datos obtenidos fueron llevados a una hoja Excel para sus
respectivos análisis.

31. Aforamiento en temporada
con altas precipitaciones
Distancia y profundidad de
los trazos del
seccionamiento B
Distancia y profundidad de los
trazos del seccionamiento A

32. Caudal del aforamiento en temporada
de altas precipitaciones
El caudal obtenido en el aforamiento de la quebrada que se encuentra
a 20 m del lugar de trabajo en temporada de altas precipitaciones fue
de 6.10 m/s, que el recorrido en litros por segundo fue de 6099.05 (l/s).

33. Aforamiento en
temporada de
estiaje
Distancia y profundidad
de los trazos de la
sección A
Distancia y profundidad de
los trazos del
seccionamiento B

34. El caudal obtenido en el aforamiento de la quebrada que se
encuentra a 20 m del lugar de trabajo en temporada de estiaje fue
de 1.86 m/s, que el recorrido en litros por segundo fue de 1857.43
(l/s).

35. POZOS
PIEZOMETRICOS
Sirve para medir la presión hidrostática del agua
subterránea en acuíferos confinados o no
confinados en el punto donde se encuentra el
extremo inferior del tubo. Al existir una batería de
piezómetros instalados a diferente profundidad será
posible medir la carga hidráulica en cada uno de
ellos y las diferencias que existan entre unos y otros
serán indicadores de la dirección del flujo.
instalación de los pozos
piezométricos

36. Se instalaron 4 pozos piezométricos dentro del terreno en
estudio con una longitud de 1.50 m de los caudales, se introdujo
en el suelo 1.30 m y sobresaliendo 0.20 m del nivel del suelo, a
continuación, se muestran los datos obtenidos de la lectura
realizada en campo:
UBICACIÓN DE LOS POZOS
PIEZOMÉTRICOS
Coordenadas de los pozos
piezométricos

37. Lectura de los pozos
piezométricos
Datos para la elaboración
de curvas isobatas

38. Con la
información
proporcionad
a por el
docente de
las lecturas
de las cotas,
se realizaron
los planos de
isobatas y
línea de flujo
en los mapas
se pueden
Plano 4: dirección de los flujos de los pozos

39. Plano 5: Modelo 3D de la dirección de los flujos de los pozos y terreno

40. DISEÑO Y CÁLCULO
DE OBRAS
Estudio
hidrológico
El estudio hidrológico se realizó, mediante en método de
curva N para determinar el caudal de diseño como también
determinar la recarga que se produce dentro del área de
estudio, las cuales obtuvimos como primer dato:
Precipitación total mensual y
anual de tingo María
Siendo la estación meteorológica cercana al lugar de trabajo, se
optó utilizar la estación de Tingo María

41. Datos de promedio, v. máxima y v. mínima
mensuales de los datos meteorológicos
Como se observa en el grafico las
precipitaciones comienzan a darse desde el
mes de octubre hasta el mes de mayo,
dando pase al tiempo de estiaje en el mes
de julio, ya que las precipitaciones bajan
hasta el mes de agosto, esto quiere decir
que durante las altas precipitaciones el
lugar de trabajo suele presentar un mayor
problema.
Durante los 10 años de los datos
pluviométricos obtenidos, en el año
2013 se presentó una mayor
precipitación en la ciudad de tingo
maría, encontrándose nuestro lugar de

42. ANÁLISIS DE DATOS DE PLUVIOMETRÍA.
(MÉTODO CURVA N)
Para el análisis de datos se utilizó el método de valores extremos propuesto
por Gumbel, modificado por Aparicio (1997).
Para la obtención de la infiltración potencial
se consideró una curva número para las
condiciones de cobertura en cuencas en
condiciones de humedad de 79 , según el
grupo hidrológico C. Este grupo de suelos
tiene una capacidad de infiltración
moderada y una tasa de escorrentía
moderada.

44. Cálculos de esparcimiento
de los drenes
Para el cálculo de
esparcimiento se realizó
mediante la fórmula de Ernest,
se optó por este método porque
cuenta con fórmula para dos
estratos.

45. Plano 6: Dirección de los flujos Y diseño de Drenes

46. Plano 7: Dren principal

47. Plano 8: Dren secundario Nº1

48. Plano 9: Dren secundario Nº2

49. Plano 10: Dren secundario Nº3

54. DISCUSION
El drenaje se puede clasificar en drenaje superficial y
subsuperficial, según las características que posee el área
problema, en nuestro terreno de trabajo los principales causantes
del exceso de agua son los factores climáticos y que se encuentra
cerca 2 afluentes, la topografía del terreno, la napa freática, son
las características de un drenaje superficial. CORAS (2000)
SEGÚN INIFAP-SAGARPA 2011.Para la siembra del cacao se
requieren suelos con una profundidad de 0.80 m, lo mejor es
seleccionar suelos con una profundidad de entre 1 m y 1.5 m.
Textura: Mediana (franco, franco-arcilloso, franco-arenoso): 30 a
40% de arcilla, 50% de arena y 10 a 20% de limo. Requiere
suelos bien estructurados con porosidad de 10 a 66%, con buena
retención de humedad. Drenaje: Un buen drenaje es esencial y

55. CONCLUSIONES
Se logro identificar problemas de drenaje superficial en el área de cacao y cocona,
puesto que se observó gran deficiencia en el fruto del cultivo de cacao
presentando el hongo moniliasis un causante de la baja producción de cacao por
efecto de la humedad ya que según Gómez (2012) hace referir que se evite el
encharcamiento para prevenir la aparición del hongo. y para corroborar se realizó
tres calicatas dentro del terreno teniendo como resultado en la primera calicata un
porcentaje de 40.3% de arena, 7.5% de limo y 76.80% de arcilla, predominando el
suelo arcilloso, lo cual en la segunda calicata presento un 41.90% arena, 18.80%
limo y 63.40% de arcilla predominando un suelo franco arcilloso, en las tres
calicatas realizadas se encontró la napa freática. Y conforme con el levantamiento
topográfico se llegó a una conclusión que el terreno es plano ya que demostró una
pendiente de
En caso de la porosidad en el horizonte de 0-8.5 un 60.93% de 8.5 - 21.5 un
58.60% de 21.5 – 30 un 57.28%,con demás parámetros se observó que presenta
mucha humedad y un mal drenaje en el área de cacao y cocona presentando

56. El terreno al ser un acuífero confinado donde el nivel del agua asciende
a un nivel piezométrico, se realizan los pozos piezométricos, uno de los
factores por el cual se decidió realizar dichos pozos fue porque el flujo
de agua asciende de la parte inferior por la presión hidrostática que
ejerce el agua, ya que el agua al ir excavando con el barreno se
encontró el nivel freático a los 60 cm, pero no se logró ver que el agua
brote de las partes laterales del suelo.
Con el diseño de las zanjas abiertas con un esparcimiento de 0.20 m y
una profundidad de 0.80 cm para el dren colector y 0.40cm para los
drenes secundarios con un ancho de 0.15 cm, en este caso se
realizaron 3 drenes secundarios, ya que el área afectada no
presentaba el problema por aguas subterráneas. Según lo que nos
comentaron los propietarios, el terreno solo es usado para la
producción agrícola personal y no como producción agrícola en venta,
en este caso las plantaciones de cacao no sería una demanda
recomendada de acuerdo al uso del suelo y como se observó en los
presupuestos realizados, realizar las zanjas demanda un monto de

57. RECOMENDACIONES
• Realizar un adecuado muestreo de suelos, no muestrear en suelos
ubicados a lado de quebradas, canales, debajo de los árboles o donde se
haya producido una quema.
• Recolectar la mayor cantidad información de los afectados como
referencia para poder realizar los estudios.
• Tener los materiales y equipos necesarios para la realización normal
los trabajos de campo.
• Se recomienda para lectura la calicata, tomar como referencia el lado
por donde la luz es más marcada, para tener una mejor claridad de las
características del suelo.
• Para realizar los análisis de suelos se recomienda que el suelo se