La
vocación agrícola de las
poblaciones de zonas rurales de
nuestro país tiene consistencia
histórica, pues es suficiente dar
un vistazo retrospectivo a las
épocas preincaica e incaica para
comprobarlo
Los
antiguos pobladores
dedicados a la agricultura
supieron enfrentar con éxito las
dificultades de una difícil
geografía y contaron siempre con
terrenos apropiados para la
agricultura
La degradación del suelo en los ecosistemas agrícolas. Seminario Seminario "E...
Sesion 4 - Criterios para diseño de infraestructura de riego menor 15-11-22.pdf
1. CRITERIOS PARA EL DISEÑO
DE INFRAESTRUCTURAS DE RIEGO MENOR
Lima, junio 2022
Reservorios
Canales y obras de arte
Bocatomas
2. INTRODUCCION
La vocación agrícola de las
poblaciones de zonas rurales de
nuestro país tiene consistencia
histórica, pues es suficiente dar
un vistazo retrospectivo a las
épocas preincaica e incaica para
comprobarlo.
Los antiguos pobladores
dedicados a la agricultura
supieron enfrentar con éxito las
dificultades de una difícil
geografía y contaron siempre con
terrenos apropiados para la
agricultura.
3. Algunos de los desafíos planteados
por el medio al agricultor
contemporáneo son los mismos: el
suelo es, por lo general, poco fértil y
el agua, escasa. La mayor parte de
los cultivos son de secano,
aprovechando el agua de la lluvia, y
sólo algunos disponen del recurso
hídrico de manera constante. Aún
en estos casos, su uso es poco
eficiente, pues el riego se realiza
por gravedad y con una
infraestructura inapropiada y
deficiente, con los problemas y
dificultades que ello supone:
pérdidas de agua en la captación,
conducción y distribución.
4. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
En principio es necesario conocer
la oferta o disponibilidad del
caudal de agua de riego en la
fuente, para ello será necesario
conocer lo siguiente:
1.-Caudal autorizado - Licencia,
Permiso o Certificación Hídrica
Documento emitido por la ALA
con una determinada cantidad de
agua en forma volumétrica (MMC)
o caudal (l/s).
Licencia de Uso de Agua - ALA
5. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
2.- Caudal Máximo -
Oferta de agua en el
punto de captación:
Con la información de la
cuenca, se estima el
tiempo de concentración
(TC), en seguida la
Intensidad (I), para
luego determinar la
Caudal Máximo (Q).
Software: RIVER
6. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
DIMENSIONAMIENTO DE
ESTRUCTURA DE CAPTACION
7. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Parámetros de forma de la Cuenca
Delimitación de
Cuenca
Hidrográfica y
Parámetros de
Forma y Relieve
8. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Tiempo de Concentración, Intensidad, Caudal Máximo
Software: RIVER
Software: RIVER
9. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Ancho Estable
Software: RIVER
10. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Altura de Muros de Encauzamiento
En el ejemplo, la
carga de agua sobre
la cresta del barraje
para verter Q=13.00
m3/s, es 0.66m, por
lo que a ello se debe
añadir una altura del
muro con una altura
suficiente que
permita alojar la
ventana de captación
además de un bordo
libre adecuado.
Software: HCANALES
11. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Altura de Barraje sobre lecho de rio
Software: RIVER
OBRAS HIDRAULICAS: Manuel Vicente HERQUINIO ARIAS
Muro de
encauzamiento
Y
B
L
12. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Dimensionamiento de Ventana de Captación
En el ejemplo se
tiene una
necesidad de
derivar 0.30 m3/s
de agua, para lo
que según los
cálculos que se
muestra, será
necesario una
ventana de 1.50m
de ancho por
0.30m de alto
(teóricamente se
necesita solo
0.267m) Software: HCANALES
13. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
OBRAS HIDRAULICAS: Manuel Vicente HERQUINIO ARIAS
14. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Bocatoma tipo Ventana de Captación
Software: RIVER
Bocatoma Toledo – Lurin - Lima
15. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Bocatoma tipo Ventana de Captación
Bocatoma Toledo – Lurin - Lima
16. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Bocatoma tipo Ventana de Captación
Bocatoma Toledo – Lurin - Lima
17. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA CAPTACION DE AGUA
Bocatoma tipo Ventana de Captación
Bocatoma Lurin - Lima
18. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
Existen variados tipos de captación
de agua de riego, pudiendo ser:
• Captación de quebrada (tipo
Tirolesa)
• Captación de Laderas o
Manantiales (caudales menores)
• Bocatomas de Lecho de Rio
• Otros.
En la presente reunión se
desarrollará los criterios básicos
para el diseño de captaciones o
tomas tipo TIROLESA
denominadas también tipo
SUMERGIDA o de FONDO.
Toma tipo Tirolesa El Sugan – La Libertad
19. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE UNA
CAPTACION DE AGUA
Descripción de la Toma
Tirolesa:
Una toma tirolesa, consiste en
un canal construido
transversalmente en el lecho
del río del que se captará el
agua. En la parte superior, se
encuentra cubierta por una
rejilla ubicada con cierta
inclinación en la dirección del
flujo, por la cual ingresa el agua
que se desea captar. Los
principales componentes de
una toma tirolesa se presentan
en el esquema.
20. CRITERIOS CONSTRUCTIVOS DE UNA TIROLESA
• La toma requiere de un cuerpo macizo de
concreto debido a los fuertes esfuerzos que
soporta.
• Es conveniente que el ángulo de inclinación
de la rejilla varíe entre 22º y 45º.
• Las barras deben ser estructuralmente
resistentes al paso de las piedras que
transporta el río.
• Debe existir un suficiente borde libre entre
la superficie del agua en el canal colector y
la rejilla, como mínimo el 25% de la máxima
profundidad de agua en el canal.
• El canal colector debe tener suficiente
pendiente como para poder evacuar todo el
material sólido que ingrese por la rejilla.
Toma tipo Tirolesa El Sugan – La Libertad
21. ELECCION DE UBICACIÓN DE UNA TIROLESA
• Pendiente del Río de 3% a
10%, rango recomendado por
GTZ.
• Caudal Sólido del Río, pues
transportan material sólido, ya
sea en forma de material
flotante, en suspensión o como
transporte de fondo o arrastre.
• Curso del Río, los cursos rectos
de río son favorables para el
paso uniforme del agua por la
rejilla
• Terreno de Fundación, el tipo
de material del terreno de
fundación es muy importante
para la estabilidad de una toma
en un río.
22. DISEÑO HIDRAULICO DE UNA TIROLESA
a) Diseño de la Rejilla.
• Coeficiente de Rejilla c.
• Coeficiente de descarga para
la rejilla µ
• Profundidad del Agua en el
Borde Superior de la Rejilla h
• Longitud de la Rejilla L.
b) Diseño del Canal Colector
• El ancho del canal
• La profundidad o tirante de
agua
• El bordo libre
• La pendiente del canal
c) Diseño del Azud
*Desarrollo de un diseño con hoja de Cálculo*
24. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE CANALES
DE RIEGO
En un proyecto de riego, la parte
correspondiente a su concepción, definido
por su planteamiento hidráulico, tiene
principal importancia, debido a que es allí
donde se determinan las estrategias de
funcionamiento del sistema de riego
(captación, conducción – canal abierto o a
presión -, regulación), por lo tanto, para
desarrollar el planteamiento hidráulico del
proyecto se tiene que implementar los diseños
de la infraestructura identificada en la etapa
de campo; canales, obras de arte
(acueductos, canoas, alcantarillas, tomas
laterales etc.), obras especiales (bocatomas,
desarenadores, túneles, sifones, etc.)
Canal Toro Bravo – Santa – Ancash
25. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE CANALES
DE RIEGO
Canales de riego por su función:
• Canal de primer orden.- Llamado también
canal madre o de derivación y se le traza
siempre con pendiente mínima, normalmente
es usado por un solo lado ya que por el otro
lado da con terrenos altos.
• Canal de segundo orden.- Llamados también
laterales, son aquellos que salen del canal
madre y el caudal que ingresa a ellos, es
repartido hacia los sub – laterales, el área de
riego que sirve un lateral se conoce como
unidad de riego.
• Canal de tercer orden.- Llamados también
sublaterales y nacen de los canales laterales, el
caudal que ingresa a ellos es repartido hacia las
propiedades individuales a través de las tomas
del solar, el área de riego que sirve un sub –
lateral se conoce como unidad de rotación.
26. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE CANALES
DE RIEGO
Elementos básicos en el
diseño de canales :
• Trazo de Canales
• Radio mínimo
• Elementos de Curva
• Rasante de un canal
• Sección hidráulica óptima
27. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE CANALES
DE RIEGO
Elementos básicos en el
diseño de canales :
• Trazo de Canales
• Radio mínimo
• Elementos de Curva
• Rasante de un canal
• Sección hidráulica óptima
28. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE CANALES
DE RIEGO
Elementos básicos en el
diseño de canales :
• Trazo de Canales
• Radio mínimo
• Elementos de Curva
• Rasante de un canal
• Sección hidráulica óptima
*Desarrollo de un diseño con H-canales*
30. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
El agua es sin duda la fuente
de la vida en el planeta y sin
esta la vida no existiría. Es
utilizada en diversas
actividades desarrolladas por el
ser humano, entre ellas la
agricultura, en la que permite
obtener los alimentos
necesarios para millones de
personas en el mundo. Desde
tiempos remotos y en
diferentes culturas, el hombre
ha ideado diversas formas para
almacenar y distribuir, y hacer
un uso eficiente de este
recurso.
Reservorios Lambrashuayco - Ayacucho
31. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
TIPOS DE RESERVORIOS:
1. Reservorios Dique – Represa
2. Reservorios Excavados
3. Reservorio Estanque
4. Reservorio Envase
5. Reservorio Dique Escalonado
32. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
TIPOS DE RESERVORIOS:
1. Reservorios Dique – Represa
2. Reservorios Excavados
3. Reservorio Estanque
4. Reservorio Envase
5. Reservorio Dique Escalonado
33. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
Elementos por Considerar
para la Construcción de
Reservorios:
1. Ubicación o emplazamiento.
2. Topografía.
3. Textura del Suelo.
4. Fuente de Agua y área de
drenaje.
5. Capacidad almacenamiento.
34. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
IDISEÑO HIDRAULICO – ESTRUCTURAL
1. Diseño Hidráulico
Existe una diversidad de software y hojas de
cálculo en Excel, inclusive de formulación
propia del consultor en los que deben tenerse
en cuenta los siguientes datos:
• Talud (Z)
• Altura mayor del agua (h)
• Bordo Libre (bl)
• Caudal de Ingreso (l/s)
• Diámetro de la tubería de descarga (“).
• Pendiente transversal del fondo (%)
• Tiempo de embalse (h).
35. CRITERIOS BASICOS DE DISEÑO DE
RESERVORIOS
IDISEÑO HIDRAULICO – ESTRUCTURAL
2. Diseño Estructural
Existe una diversidad de software y hojas de
cálculo en Excel, inclusive de formulación
propia del consultor en los que deben
tenerse en cuenta el tipo de material que se
empleará para la conformación del dique de
tierra o muro de concreto u otro material.
Se debe considerar el cumplimiento de las
evaluaciones al Vuelco, Deslizamiento y
Asentamiento.
*Desarrollo de un diseño con hoja de Cálculo*
