cultivo de esparragos

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CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO EN CONDICIONES ESTÁNDAR Para el cálculo de la evapotranspiración usamos el método del coeficiente cultivo. La evapotranspiración de un cultivo será diferente a la del cultivo de referencia (ETo) en la medida en que sus características de cobertura del suelo, propiedades de la vegetación y resistencia aerodinámica difieran de las correspondientes al pasto. Los efectos de las características que distinguen al cultivo del pasto están incorporados en el coeficiente del cultivo (Kc). En este trabajo, los valores utilizados para el coeficiente de cultivo representan el efecto tanto de la evaporación y de la traspiración, es decir Kc = Kcb + Ke. Así la evapotranspiración por mes seria: ETC=Kc*ETP CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL Para el cálculo de la evapotranspiración potencial usamos el método de Hargreaves, para ello necesitamos: Ra: Radiación Extraterrestre (mm/día) Tm: Temperatura Media Diaria (°C) TD: Diferencia de las temperaturas Máxima Media y Mínima Media en el periodo considerado. Para el presente trabajo hemos obtenido los valores de temperatura requeridos de la página de Senamhi para todo el año de 1978, ya que en este año, los datos estaban completos para la ubicación del proyecto. Los valores de Ra, fueron sacados de la Tabla dada en clase para una latitud de -8°.

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Page 1: Cultivo de Esparragos

CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO EN CONDICIONES ESTÁNDAR

Para el cálculo de la evapotranspiración usamos el método del coeficiente cultivo.

La evapotranspiración de un cultivo será diferente a la del cultivo de referencia (ETo) en la medida en que sus características de cobertura del suelo, propiedades de la vegetación y resistencia aerodinámica difieran de las correspondientes al pasto. Los efectos de las características que distinguen al cultivo del pasto están incorporados en el coeficiente del cultivo (Kc).

En este trabajo, los valores utilizados para el coeficiente de cultivo representan el efecto tanto de la evaporación y de la traspiración, es decir Kc = Kcb + Ke.

Así la evapotranspiración por mes seria: ETC=Kc*ETP

CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

Para el cálculo de la evapotranspiración potencial usamos el método de Hargreaves, para ello necesitamos:

Ra: Radiación Extraterrestre (mm/día)Tm: Temperatura Media Diaria (°C)TD: Diferencia de las temperaturas Máxima Media y Mínima Media en el periodo considerado.

Para el presente trabajo hemos obtenido los valores de temperatura requeridos de la página de Senamhi para todo el año de 1978, ya que en este año, los datos estaban completos para la ubicación del proyecto.

Los valores de Ra, fueron sacados de la Tabla dada en clase para una latitud de -8°.

Page 2: Cultivo de Esparragos

DATOS DE TEMPERATURA USADOS

ENERO FEBRERO MARZO ABRILTmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin26.20 16.90 27.40 18.30 26.80 19.40 26.40 19.6026.80 17.40 28.20 18.60 26.40 19.00 26.00 19.0026.80 16.40 28.60 18.60 26.20 19.00 26.50 18.2024.60 16.80 27.60 18.20 27.80 19.60 26.00 16.8024.90 17.40 27.20 18.60 27.60 19.60 25.80 16.9025.80 18.00 27.60 19.00 27.20 18.90 25.80 16.8026.20 18.20 28.20 19.20 27.00 19.20 26.00 17.0025.60 17.70 27.40 19.20 27.80 19.60 25.40 17.3025.20 18.00 27.20 19.40 27.40 18.60 25.40 17.2026.20 18.00 26.60 19.60 27.20 17.00 26.20 16.6025.00 17.80 26.60 19.00 27.40 18.00 25.40 16.0025.60 16.20 26.40 18.40 27.20 17.80 26.40 16.6025.20 16.80 25.80 18.20 27.00 17.70 25.80 16.4024.50 17.40 25.20 17.90 26.90 17.00 26.90 17.8024.60 17.20 26.00 19.20 26.80 16.80 27.00 17.2023.60 16.50 26.20 19.60 26.50 17.00 27.40 17.6024.00 16.20 27.00 18.80 26.80 16.60 26.20 17.4023.80 16.40 26.40 17.60 27.40 17.40 26.00 17.1024.60 17.70 27.00 18.40 27.00 17.20 25.00 17.7024.00 16.70 27.60 19.00 27.20 19.00 25.70 18.0023.80 17.60 26.00 18.90 26.80 18.80 26.70 17.8025.00 17.80 27.40 20.00 26.60 18.80 26.60 17.2025.60 18.00 27.40 20.00 26.20 18.00 25.40 16.0025.00 17.40 28.00 20.00 25.60 17.60 24.40 15.6025.20 17.60 26.20 20.00 26.40 18.60 25.00 15.9024.80 17.20 26.00 19.40 26.40 18.00 25.40 16.2025.40 18.00 28.20 20.20 26.50 18.80 23.60 16.4025.00 18.20 25.80 19.20 26.80 19.00 23.40 16.4024.80 17.90 26.40 19.60 24.00 16.6027.00 18.00 26.20 19.20 24.20 16.8027.80 19.20 26.80 18.90*25.25 17.44 26.97 19.02 26.85 18.38 25.67 17.07

* La última fila corresponde a los promedios mensuales, los cuales se usarán para el cálculo de la ETO mensual.

Page 3: Cultivo de Esparragos

MAYO JUNIO JULIO AGOSTO

Page 4: Cultivo de Esparragos

Tmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin25.40 17.00 23.70 14.00 22.80 13.40 22.90 15.2025.60 17.20 22.90 14.00 21.80 14.80 22.40 15.2024.60 17.20 19.80 10.00 21.00 13.60 23.00 15.8024.40 16.80 20.40 10.80 20.80 13.20 22.60 15.4023.80 15.80 22.60 10.60 20.80 15.00 22.40 14.4024.80 16.20 23.00 11.40 21.80 15.00 22.00 14.2025.00 15.90 22.40 10.20 21.00 14.00 21.80 13.8025.70 16.20 22.80 13.00 21.20 14.20 21.80 13.6025.20 16.40 23.60 13.80 21.00 13.80 21.60 12.0026.40 16.00 23.80 12.40 21.90 14.40 21.40 11.8025.40 16.60 22.80 11.70 21.80 14.20 21.20 11.6024.80 13.60 23.00 11.80 22.00 13.40 21.00 11.4024.90 14.40 22.80 11.60 22.40 13.60 21.60 12.8024.60 14.20 22.40 12.60 21.80 13.40 22.40 13.0025.60 13.80 21.90 12.20 21.60 13.20 22.60 13.4023.40 14.20 22.00 11.90 21.60 15.00 22.00 12.0022.80 11.60 21.80 12.40 21.40 14.00 22.60 12.8023.20 12.90 21.80 12.80 21.20 14.80 22.80 12.2023.00 13.20 21.40 14.00 21.00 14.40 23.00 12.6022.40 12.00 21.40 14.60 21.40 14.60 22.80 13.4023.60 13.40 21.00 13.60 21.60 14.20 22.60 13.8022.40 12.80 20.80 14.40 21.80 14.60 22.40 14.0022.20 12.40 21.60 15.00 21.40 14.20 22.20 14.0021.80 13.80 20.80 14.80 21.20 12.40 22.40 14.6023.60 14.60 20.60 14.00 21.20 12.80 21.90 13.6025.00 14.00 20.90 14.60 21.00 12.60 21.40 14.2024.00 155.00 19.60 11.80 20.80 12.40 21.60 13.4022.40 14.60 20.40 12.60 21.00 13.40 21.20 14.0022.60 12.20 22.60 12.80 20.80 13.20 21.00 13.4022.40 14.20 22.40 12.80 21.00 13.00 20.80 12.2022.00 13.60 21.60 13.40 20.40 11.8023.97 19.09 21.90 12.74 21.41 13.81 21.99 13.41

SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

Page 5: Cultivo de Esparragos

Tmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin Tmax Tmin21.80 14.00 20.80 14.40 22.40 15.00 23.60 16.0022.00 14.40 20.60 14.00 22.00 15.40 24.20 16.4021.00 14.20 20.40 13.80 21.80 15.60 23.60 15.8021.60 14.00 20.60 14.40 22.80 15.00 24.40 16.2020.90 14.20 21.80 14.60 23.20 15.00 23.40 15.2021.40 14.60 21.00 14.80 23.40 15.20 23.40 13.8021.20 14.00 21.60 15.40 23.60 15.40 22.60 15.0021.60 13.00 21.20 15.60 23.00 15.40 25.60 15.2021.90 13.80 21.00 15.40 23.20 16.20 25.00 14.2021.20 14.20 20.80 15.00 22.80 15.00 24.40 14.8021.80 14.60 20.60 14.80 23.00 15.40 23.40 15.4021.40 14.80 20.80 15.00 23.20 14.00 23.20 12.4020.80 12.00 20.40 14.80 24.00 14.00 24.00 12.6020.70 14.40 20.20 14.60 23.40 13.40 23.60 12.6020.80 14.20 20.00 14.00 23.80 13.80 23.40 13.2021.00 13.60 19.80 13.00 24.00 14.60 24.40 15.6021.80 14.00 19.20 10.00 23.20 15.00 24.20 14.0021.80 14.80 19.60 13.80 23.00 14.80 24.00 16.4021.00 13.80 20.60 11.20 23.40 15.00 24.60 15.0020.80 14.60 20.40 11.00 24.00 14.40 24.00 13.6020.40 14.80 20.80 11.60 23.80 14.60 25.40 14.8020.00 14.40 20.60 11.20 23.40 16.60 25.80 14.6021.20 14.40 21.40 10.60 23.20 16.00 25.00 16.4020.80 14.60 21.80 12.80 23.60 15.60 24.60 14.9020.60 12.00 22.00 14.60 23.00 15.60 24.00 16.0021.60 14.00 22.40 15.00 23.80 15.80 25.60 16.4021.40 13.20 22.00 14.80 23.20 15.40 25.20 17.0021.60 14.80 21.80 15.00 23.00 15.00 25.60 17.0021.90 14.60 21.60 14.80 23.60 14.80 25.20 16.8022.40 15.00 23.40 14.80 23.70 14.60 25.00 16.40

22.40 15.60 24.60 16.2021.28 14.10 21.02 13.88 23.25 15.05 24.35 15.16

RESULTADOS ETOs

Page 6: Cultivo de Esparragos

ENE FEB MAR ABR MAY JUNT media C 24.4 26.4 24.4 24.7 22.6 21.8

T Max. Media 25.245 26.971 26.848 25.667 23.968 21.900T. Min. Media 17.439 19.018 18.377 17.070 19.090 12.740

Ra (mm/dia) 16.1 16.1 15.5 14.4 13.1 12.4TD 7.806 7.954 8.471 8.597 4.877 9.160

ETO(mm/dia) 4.37 4.62 4.38 4.13 2.69 3.42ETO(mm/

mes) 135.35 129.25 135.74 123.81 83.34 102.54

JUL AGO SEP OCT NOV DICT media C 21 20.8 20.4 21.2 22.8 23.6

T Max. Media 21.410 21.994 21.280 21.019 23.250 24.355T. Min. Media 13.813 13.406 14.100 13.884 15.053 15.158Ra (mm/dia) 12.7 13.7 14.9 15.8 16 16

TD 7.597 8.587 7.180 7.135 8.197 9.197ETO(mm/dia) 3.12 3.56 3.51 3.79 4.28 4.62

ETO(mm/mes) 96.84 110.49 105.24 117.36 128.33 143.23

Page 7: Cultivo de Esparragos

CALCULO DE LAS CURVAS DE COEFICIENTE DE CULTIVO

En el presente proyecto se van a cultivar: Vid, Espárragos y Caña de azúcar. Los valores necesarios para obtener las curvas de Kc, fueron obtenidos de un documento de la FAO llamado “Evapotranspiración del cultivo en condiciones estándar” y se presentan a continuación:

Page 8: Cultivo de Esparragos

ESPARRAGOS

Dias Dias Acum Kc0 0 0.5

90 90 0.530 120 0.95

200 320 0.9545 365 0.3

CAÑA DE AZUCAR

Dias Dias Acum Kc0 0 0.4

35 35 0.460 95 1.25

190 285 1.25120 405 0.75

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 3900

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

CURVA DEL COEFICIENTE DE CULTIVO: ESPARRAGOS

DIAS DESDE LA SIEMBRA

Kc

Page 9: Cultivo de Esparragos

VID

Dias Dias Acum Kc0 0 0.3

20 20 0.340 60 0.7

120 180 0.760 240 0.45

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 4500

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

CURVA DEL COEFICIENTE DE CULTIVO: CAÑA DE AZUCAR

DIAS DESDE LA SIEMBRA

Kc

Page 10: Cultivo de Esparragos

OBTENCION DE LAS ETC MENSUALES

ESPARRAGOS

MES DIAS POR MES

Dias acum

ETO mm/mes

Kc ETC mm/mes

ETC mm/dia

FEB 28 28 129.245 0.500 64.623 2.308MAR 31 59 135.738 0.500 67.869 2.189ABR 30 89 123.813 0.500 61.906 2.064MAY 31 120 83.337 0.950 79.170 2.554JUN 30 150 102.545 0.950 97.418 3.247JUL 31 181 96.837 0.950 91.995 2.968

AGO 31 212 110.489 0.950 104.965 3.386SEP 30 242 105.235 0.950 99.973 3.332OCT 31 273 117.361 0.950 111.493 3.597NOV 30 303 128.326 0.950 121.909 4.064DIC 31 334 143.228 0.748 107.103 3.455ENE 31 365 135.349 0.300 40.605 1.310

CAÑA DE AZUCAR

MES DIAS POR MES

Dias acum

ETO mm/mes

Kc ETC mm/mes

ETC mm/dia

OCT 31 31 117.361 0.400 46.944 1.514NOV 30 61 128.326 0.768 98.597 3.287

0 30 60 90 120 150 180 210 240 2700

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

CURVA DEL COEFICIENTE DE CULTIVO: VID

DIAS DESDE LA SIEMBRA

Kc

Page 11: Cultivo de Esparragos

DIC 31 92 143.228 1.208 172.948 5.579ENE 31 123 135.349 1.250 169.186 5.458FEB 28 151 129.245 1.250 161.557 5.770

MAR 31 182 135.738 1.250 169.672 5.473ABR 30 212 123.813 1.250 154.766 5.159MAY 31 243 83.337 1.250 104.171 3.360JUN 30 273 102.545 1.250 128.181 4.273JUL 31 304 96.837 1.171 113.380 3.657

AGO 31 335 110.489 1.042 115.093 3.713SEP 30 365 105.235 0.917 96.466 3.216

VID

MES DIAS POR MES

Dias acum

ETO mm/mes

Kc ETC mm/mes

ETC mm/dia

ABR 30 30 123.813 0.400 49.525 1.651MAY 31 61 83.337 0.700 58.336 1.882JUN 30 91 102.545 0.700 71.781 2.393JUL 31 122 96.837 0.700 67.786 2.187

AGO 31 153 110.489 0.700 77.343 2.495SEP 30 183 105.235 0.688 72.349 2.412OCT 31 214 117.361 0.558 65.526 2.114NOV 26 240 128.326 0.450 57.747 2.221

Page 12: Cultivo de Esparragos

CULTIVO DE ESPARRAGOS

Se irrigará una zona de 6400x4200 m2 divididos en parcelas de 200x300 m2

PROPIEDADES DEL SUELO

CC= 23% EN PESOPM=11% EN PESODa=1.4 g/cm3Ea=85%

PROPIEDADES DEL ESPARRAGO

f=0.5 Z=80 cm

FAMILIA DE INFILTRACION

TEXTURA: FRANCO ARCILLOSOVELOCIDAD DE INFILTRACION: 11.43 mm/hrECUACION DE INFILTRACION ACUMULADA: F=1.13*T^0.742+7f=7.88g= 2.393 x 10^–4

CALCULO DE LA PENDIENTE

Según los planos topográficos: s=(21-8)/4200=0.00309s = 0.003 m/m

Page 13: Cultivo de Esparragos

TURNO DE RIEGO PARA EL PERIODO MÁS CRÍTICO

IRN=(23-11)/10*1.4*80*0.5=67.2 mmITN=67.2/0.85=79 mm entonces Rn=80 mm

Conociendo el ETC más crítico de 4.064 mm/dia

TR=IRN/ETC=67.2mm/ 4.064 mm/dia=16.54 dia , TR=16 días (NOVIEMBRE)

RIEGO POR SURCOS

Se hará un riego con surcos con reducción de caudal, para esto usamos los siguientes datos:

s = 0.003 m/mL = 300 mSep= 0.75 mRn= 80 mmQ= 1 l/s (menor al máximo no erosivo de 2 l/s para una pendiente de 0.3%)n=0.04

RESULTADOS

Q/2=0.5 l/sTavance=141 minP= 0.46 mP1= 0.40 mTn= 681 minTa= 822 minTop (0-L)avanc=48 minF(0-L)= 90 mmRb= 128 mmESC=38 mmPERC= 10 mmEficiencia de riego =62.5 %

COMENTARIOS

Page 14: Cultivo de Esparragos

Los surcos deben regarse cada 16 días, cada vez que se riegue se debe abrir la compuerta por 822 min dejando entrar un caudal de 1 l/s, sin embargo, pasados los primeros 141 min el caudal debe reducirse a la mitad.

CULTIVO DE CAÑA DE AZUCAR

Se irrigará una zona de 3500x2800 m2 divididos en parcelas de 250x250 m2

PROPIEDADES DEL SUELO

CC= 23% EN PESOPM=11% EN PESODa=1.4 g/cm3Ea=85%

PROPIEDADES DEL ESPARRAGO

f=0.5 Z=100 cm

FAMILIA DE INFILTRACION

TEXTURA: FRANCO ARCILLOSOVELOCIDAD DE INFILTRACION: 11.43 mm/hrECUACION DE INFILTRACION ACUMULADA: F=1.13*T^0.742+7f=7.88g= 2.393 x 10^–4

CALCULO DE LA PENDIENTE

Según los planos topográficos: s=(32-21)/2800=0.00393s = 0.004 m/m

Page 15: Cultivo de Esparragos

TURNO DE RIEGO PARA EL PERIODO MÁS CRÍTICO

IRN=(23-11)/10*1.4*100*0.5=84 mmITN=84/0.85=98.82 mm entonces Rn=100 mm

Conociendo el ETC más crítico de 5.770 mm/dia

TR=IRN/ETC=84 mm/ 5.770 mm/dia=14.56 dia , TR=14 días (NOVIEMBRE)

RIEGO POR SURCOS

Se hará un riego con surcos con reducción de caudal, para esto usamos los siguientes datos:

s = 0.004 m/mL = 300 mSep= 0.80 mRn= 100 mmQ= 1 l/s (menor al máximo no erosivo de 2 l/s para una pendiente de 0.3%)n=0.04

RESULTADOS

Q/2=0.5 l/sTavance=119 minP= 0.45 mP1= 0.39 mTn= 1057 minTa= 1176 minTop (0-L)avanc=42 minF(0-L)= 107 mmRb= 162 mmESC=55 mmPERC= 7 mmEficiencia de riego =61.72 %

COMENTARIOS

Page 16: Cultivo de Esparragos

Los surcos deben regarse cada 14 días, cada vez que se riegue se debe abrir la compuerta por 1176 min dejando entrar un caudal de 1 l/s, sin embargo, pasados los primeros 119 min el caudal debe reducirse a la mitad.

DISEÑO DEL TUNEL

DISEÑO HIDRAULICO DEL TUNEL TIPO BAUL

DATOS

Q 9.50325m3

s

n 0.015 s m

13

S 0.002

DISEÑO

Asumiendo y_d 0.8

asin 2 y_d 1 0.644

Manning D ( ) Q

2 sin 2 4 D2

8

2 sin 2 4 D2

8

2 D

2

3

S

1

2

n

D root Manning D ( ) D 0 m 10 m 2.299 m

y y_d D 1.839m

BL D y BL 0.46m > 0.45 OK

Page 17: Cultivo de Esparragos

DIMENSIONAMIENTO Y COMPROBACION

con D 2.3 m

root Manning D ( ) ( ) 0.63991

y1 sin ( )

2

D 1.837m

y

D0.799

BL D y 0.463m > 0.45 OK

A 2 sin 2 4 D2

8 4.125m

2

P 2 D 6.072m

T D cos ( ) 1.845m

VQ

A2.304

m

s

g 9.8m

s2

DHA

T2.236m

FrV

g DH0.492 < 1 OK

Page 18: Cultivo de Esparragos

DISEÑO DEL SISTEMA DE SOPORTE DEL TUNEL

INTERACCIÓN ROCA-SOPORTE

Para la zona de estudio se identificó el tipo de roca utilizando la carga geológica del Perú.

Page 19: Cultivo de Esparragos

En el gráfico anterior el círculo negro, señala la zona de interés y nos arroja que el macizo rocoso de la zona es del Cretáceo Inferior Formación Casma K1-c.

Según el siguiente texto podemos determinar qué tipo de roca pertenece a esta formación:

Page 20: Cultivo de Esparragos

Formación Casma (Ki-c).- Es una serie marina volcánico-sedimentaria bien estratificada, de amplia distribución en la franja costera de este sector del país. Litológicamente consiste de volcánicos andesíticos y dacíticos de color oscuro que frecuentemente presentan estructuras en almohadillas.Normalmente, el paquete rocoso se halla cortado por un enjambre de diques de andesita y algunos de microdiorita, ocurriendo también sills de dacita. En la zona, estos volcánicos conforman un territorio de colinas bajas muy disectadas, que en gran parte se encuentran cubiertas por mantos de arenas eólicas; por intemperismo se desintegran con una exfoliación esferoidal típica. Su edad ha sido asignada al Cretáceo inferior, en tanto que su espesor máximo se estima en 2 000 m.

En base a lo anterior establecemos

Para el cálculo de las propiedades del macizo rocoso se han utilizado