DISEO DE LA RED DE RIEGO Y DRENAJE DEL CENTRO AGROPECUARIO MARENGOHUGO ARVALO PORRASGIOVANNI MORALES SUAREZUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERADEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL Y AGRCOLAUNIDAD DE RECURSOS DE AGUA Y SUELOBOGOT, D. C.2002DISEO DE LA RED DE RIEGO Y DRENAJE DEL CENTRO AGROPECUARIO MARENGO

HUGO ARVALO PORRASGIOVANNI MORALES SUAREZTrabajo de grado para optar al ttulo de Ingeniero AgrcolaDirectorCARLOS A. GONZALEZ M.Ingeniero AgrcolaUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERADEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL YAGRCOLAUNIDAD DE RECURSOS DE AGUA Y SUELOBOGOT, D. C. 2002Nota de aceptacin_____________________________ _____________________________ _____________________________

____________________________________ Coordinador curricular: Ing.Alfonso Parra C____________________________________ Director: Ing. CarlosA. GonzlezM.____________________________________Jurado: Ing. Armando Campos____________________________________Jurado: Ing. Jaime TorresBogot. Octubre de 2002AGRADECIMIENTOSLos autores expresan sus agradecimientos a:CarlosA. GonzlezM., IngenieroAgrcolayDirector del Trabajo, porsuvaliosa

colaboracin, aporte y orientacin.A los jurados del trabajo; Ingeniero Armando Campos y al Profesor Jaime Torres, adscritos a la Facultad de Agronoma.Al Ingeniero Germn Mendoza, por su colaboracin en el prstamo de implementos y equipos de laboratorio.A MiguelngelDaz, laboratorista deldepartamento por su ayuda y colaboracin en la ejecucin de las pruebas de laboratorioA los coordinadores del Centro Agropecuario Marengo por su colaboracin en las instalaciones del CAM.Anuestro amigo y compaero Carlos Andrs Castillo Leal, por su ayuda y colaboracinA laUniversidad Nacional de Colombia y a todas las personas que de una u otra formahicieron posible la realizacin y culminacin de este trabajo.CONTENIDOPAGINTRODUCION ..........................................................................................................1 CONTENIDO..............................................................................................................4PAG...........................................................................................................................4LISTA DE FIGURAS................................................................................................18

PAG.........................................................................................................................18RESUMEN...............................................................................................................35REVISIN BIBLIOGRAFICA ...................................................................................41 1.1 INFORMACIN GENERAL...............................................................................411.2 EL RIEGO..........................................................................................................411.2.1 Retencin de agua en el suelo.......................................................................421.2.1.1 Constantes de humedad..............................................................................431.2.1.2 Curvas de retencin de humedad................................................................441.2.2 Densidad aparentedel suelo.........................................................................441.2.3Lminas y requerimientos de riego ...............................................................45 ................................................................................................................................45f= factorde agotamiento (fraccin decimal)........................451.2.3.1 Mdulo de riego (Q).....................................................................................461.2.4Precipitacin..................................................................................................47En la generalidad de los casos, la precipitacin representa la casi totalidad del aporte hdrico al suelo. ...........................................................................................47Del agua que cae sobre la superficie del terreno , parte es percolada debajo de las races del cultivo y parte escurre sobre la superficie del terreno. La proporcin de agua retenida en la capa radical con relacin a la lluvia y almacenada en esa zona para ser usada en evapotranspiracin del sistema planta-suelo depende de las caractersticas del terreno para recibir agua: las condiciones fsicas y grado de humedad, cobertura, pendiente; y de las caractersticas de la lluvia, intensidad, duracin y frecuencia, esta lluvia se considera precipitacin efectiva.....................48

La precipitacin esperada constituye la cantidad mnima de precipitacin en(mm) que puede esperarse en un periodo de tiempo y lugar especficos, de acuerdo con una serie de registros ya existentes a los cuales se les realiza un anlisis estadstico................................................................................................................48Generalmente a estos datos se asigna una distribucin y un valor muy usado en el estudio del balance hdrico es la precipitacin del 80% de probabilidad de ocurrencia que significa aquella precipitacin que es igualada o excedida al menos uno de cada 5 aos...............................................................................................481.2.5Balance hdrico..............................................................................................48La ecuacin general del balance hdrico esta dada por:.........................................491.2.5.1 Informacin bsica para el calculo del balance hdrico...............................49Precipitacin............................................................................................................49Evapotranspiracin potencial (ETP)........................................................................49Coeficiente de Transpiracin del Cultivo (Kc)..........................................................50Uso consuntivo........................................................................................................50Capacidad de almacenamiento de agua en elsuelo (CRH)...................................511.2.6 Clasificacin de aguas de riego......................................................................511.2.6.1 Mtodo USDA..............................................................................................511.2.6.1.1 Clases por salinidad.................................................................................511.2.6.1.2 Clases por sodio.......................................................................................521.2.6.1.3 Conductividad elctrica (CE)....................................................................531.2.6.1.4 Relacin de absorcin de sodio (RAS).....................................................531.3 DRENAJE DE TIERRAS....................................................................................531.3.1 Drenaje superficial..........................................................................................541.3.2 Drenaje subsuperficial....................................................................................54

1.3.3 Estudiofretimetrico......................................................................................541.3.3.1 Pozos de observacin.................................................................................541.3.3.2 Red freatimtrica .........................................................................................551.3.3.3 Lecturas de los niveles del agua fretica.....................................................551.3.3.4 Registro de las lecturas...............................................................................551.3.3.5 Procesamiento y evaluacin de la informacin............................................551.3.3.5.1 Planode isohipsas...................................................................................561.3.3.5.2 Plano de isobatas.....................................................................................561.3.4 Suelos salinos.................................................................................................561.3.4.1 Requerimiento de lavado de sales..............................................................571.3.5 Fuentes de exceso de agua...........................................................................581.3.5.1 Precipitacin................................................................................................581.3.5.1.1 Anlisis de precipitacin...........................................................................581.3.5.2 Filtraciones...................................................................................................601.3.5.2.1 Filtraciones de canales.............................................................................601.3.5.3 Aporte por ascenso capilar..........................................................................611.3.5.4 Aporte de agua ocasionada por sobre riego................................................621.3.5.5 Inundaciones...............................................................................................631.3.5.6 Lavado de sales...........................................................................................631.4 CARACTERISTICAS DEL SUELO EN RELACION CON EL DRENAJE...........631.4.1 Propiedades hidrulicas de los suelos............................................................631.4.1.1 Infiltracin del agua en el suelo...................................................................63 Fuente : IGAC. Propiedades Fsicas de los Suelos............................641.4.1.1.1 Modelos de infiltracin..............................................................................64 1.4.1.1.1.1 Modelo de infiltracin de Kostiakov......................................................64

1.4.1.1.1.1.1 Infiltracin bsica................................................................................661.4.1.2 Conductividad Hidrulica.............................................................................66Interpretacin ...........................................................................................................67 1.4.1.3 Porosidad drenable......................................................................................681.4.2 Teora de Dupuit Forchheimer.....................................................................691.4.3 Ecuacionespara determinar el espaciamiento entre drenes.........................701.4.3.1Ecuacin en estado estable........................................................................701.4.3.1.1Ecuacin de Hooghoudt..........................................................................701.4.3.2 Ecuacin en estado no estable...................................................................711.4.3.2.1 Ecuacin de Glover -Dumm....................................................................721.5 DISEO HIDRULICO DEL SISTEMA DE DRENAJE......................................731.5.1 Sistema de drenaje superficial........................................................................731.5.2 Sistema de drenaje subterrneo.....................................................................73Para disear eldrenaje subterrneo hay que tener en cuenta los siguientes aspectos :................................................................................................................73Profundidad de los drenes.......................................................................................73Espaciamiento entre drenes ...................................................................................74 Determinacin de la mxima longitud de los drenes colectores.............................741.6 DISEO DE CANALES DE RIEGO Y DRENAJE..............................................75R=Radio hidrulico............................................................................................751.6.1 Canales erodables..........................................................................................761.6.2 Canales noerodables....................................................................................772. MATERIALES Y METODOS................................................................................79

2.1 VISITAS DE CAMPO.........................................................................................792.2 RECOLECCION DE INFORMACIN................................................................79Suelos......................................................................................................................79Se realizo la bsqueda de los diferentes estudios de suelos realizados para el CAM, se considero conveniente tomar la informacin del trabajo mas reciente realizado por Gonzlez y otros en (1997). ..............................................................79Topografa ..............................................................................................................79Para la realizacin de proyectos de riego y drenaje se hace indispensable el conocimiento de pendientes naturales del terreno, con el objeto de ubicar y orientar .................................................................................................................................79los canales de riego y drenaje. Algunos estudios de aosanteriores se encontraron, pero debido a la mecanizacin de los lotes y a que el levantamiento mas reciente data de 18 aos atrs, se consider indispensable la realizacin de un nuevo levantamiento planimtrico, altimtrico y una batimetra de los canales existentes.................................................................................................................79Cateos estratigrficos ...........................................................................................802.3 ESTUDIO DE FREATIMETRIA..........................................................................80Pozos de observacin.............................................................................................812.4 PROPIEDADES HIDRODINAMICAS DEL SUELO............................................812.4.1 Infiltracin.......................................................................................................812.4.2 Conductividad hidrulica.................................................................................82 Mtodo del pozo barrenado....................................................................................83Mtodo del pozo invertido........................................................................................832.5 DENSIDAD APARENTE....................................................................................842.6CURVAS DE RETENCION DE HUMEDAD......................................................85

......................................................................................862.7 HIDROCLIMATOLOGA.....................................................................................87 Evapotranspiracin.................................................................................................87 Precipitacin...........................................................................................................872.8 CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO...................................................................88mas predominantes en el tiempo son; pastos, zanahoria, papa, maz, cebada, trigo y hortalizas. Presentndosealgunas variaciones con cultivos como laremolacha, .................................................................................................................................91Canal Venecia: 4200 m. ...................................................................................92Las secciones de estos canales oscilan, desde los 10 a los 35 m de boca. Existen canales secundarios y terciarios, de acuerdo a los usuarios que puedan servir. la red hidrulica es de 86 km. .............................................................................93La distribucin que se presenta en el terreno puede observarse en la Figura 16 (Anexo A).................................................................................................................943.RESULTADOS y ANLISISDE RESULTADOS. ..............................................95 3.1 PLANIMETRA ALTIMETRA Y BATIMETRA...................................................95Del levantamiento altimtrico se puede apreciar que la topografa del Centro Agropecuario Marengo esplana con pendiente promedio del 0.1%, y con dos pendientes dominantes una longitudinal y otra transversal ambas conducen a la parte ms baja de la finca en el lote 9 (Humedal)...................................................95Se puede notar la desuniformidad que los terrenos presentan mostrando depresiones en las cuales el agua proveniente de las lluvias se acumula agravandoel problema de drenaje (Vase la figura 7)...........................................95

De la batimetra se obtuvieron las longitudes de los canales , pendientes y algunos valores delas caractersticas hidrulicas (Planos 3 al 8) , los cuales se listanen la Tabla 5. La numeracin de los canales y la direccin del absisado se aprecian en la Figura 46 (Anexo H).................................................................................................96En los perfiles de los canales (Planos 3 al 8) se puede apreciar que algunos canales tienen una pendiente con sentido contrario al flujo debido a la sedimentacin. Por lo tantoel flujo del agua en algunas partes se ve obstaculizada en una gran proporcin , disminuyendo la velocidad y aumentando los procesos de sedimentacin..........................................................................................................963.2 CATEOS ESTRATIGRFICOS.........................................................................97En general los suelos del CAM presentan cuatro estratos definidos, los tres primeros estratos tienden a tener texturas francas entre franco arcillosas a franco limosas, y un cuarto estrato arcilloso bien definido, con buena presencia de races y materia orgnica en los dos primeros estratos y moteos rojos y amarillos en los dos ltimos estratos producto de la oxidacin del hierro presente en el suelo, en algunos estratos arcillosos se noto la presencia de manchas azules y grises que indican la presencia de un nivel fretico constante, especialmente en el cateo realizado en el lote 7, se debe tener en cuenta que los cateos se realizaron en un periodo seco. El estrato arcilloso se encuentra a una profundidad promedio de 0.9 metros......................................................................................................................973.3 ESTUDIO DE FREATIMETRIA..........................................................................973.3.1 Isobatas..........................................................................................................98De los planos de isobatas obtenidos (Anexo B), para los niveles freticos ms superficialesde cada mes durante el periodo de estudio, se observa que enlos lotes (1,2,7,8,10,11,15,16,17) el nivel fretico se encuentra entre0-50 cm en estas

pocas el rea que correspondea estosfue de un55% del rea efectivade la finca , lo que muestra el nivel del problema en la poca de invierno......................98Sin embargo en la poca de verano el rea correspondiente a una profundidad del nivel fretico entre 0-50 cm es de 18% en promedio, lo que equivale a decir que aun en poca de verano y sin tener en cuenta el lote 9 (supuestamente dedicado a humedal) el problema de niveles freticos superficiales es de gran magnitud........983.3.2 Isohipsas.........................................................................................................983.3.3 Anlisis del estudio fretimetrico....................................................................993.4 PROPIEDADES HIDRODINAMICAS DEL SUELO..........................................1013.4.1 Infiltracin.....................................................................................................1013.4.2 Conductividad hidrulica...............................................................................1023.5 AJUSTE DE LA PRECIPITACIN CON FINES DE DRENAJE.......................104Para el calculo de la precipitacin de diseo, se utilizaron los datos de precipitacin mxima en 24 horas, de 29 aos consecutivos (Tabla 9). El anlisis se realiz para el mes de Octubre, cuyopromediofue el mayor presentado en los datos de la Tabla 43 (Anexo D), se utilizo la funcin de probabilidad de Gumbel para hallar la variableestandarizada (Y), y la probabilidad mediante la ecuacin de Gringorten, la precipitacin para un periodo de retorno de 20 aos fue de 39 mm aproximadamente segn el mtodo grfico (Tabla 10). .......................................1043.6 INFORMACIN BASICA PARA EL CALCULO DEL BALANCE HIDRICO....1063.6.1 Densidad aparente.......................................................................................1063.6.2 Curvas de retencin de humedad.................................................................1073.6.3Clculo de la evapotranspiracin potencial.................................................107.....................................................................................................................1083.6.4 Precipitacin.................................................................................................109

3.6.4.1 Precipitacin esperada..............................................................................1093.6.4.2 Precipitacin efectiva.................................................................................1103.6.5 Clculo del uso consuntivo...........................................................................1103.6.6 Calculo de la capacidad de almacenamiento del suelo................................111El coeficiente de agotamiento y la eficiencia de aplicacin del riego escogidos se relacionan a continuacin. ....................................................................................1133.7 BALANCE HIDRICO........................................................................................1143.7.1 Calculo del modulo de riego.........................................................................1154. DIAGNOSTICO DEL PROBLEMA DE DRENAJE .............................................118 DISEO DE la red de riego y DE DRENAJE........................................................121 5.1 SISTEMA DE DRENAJE..................................................................................121El diseo del sistema de drenaje requiere el cierre total de algunas de las compuertas y la no utilizacin de otras , adems del taponamiento de entradas de agua existentes a los canales internos. Las compuertas que quedan en funcionamiento se indican en el Plano 9. .............................................................121El sistema de drenaje considerado para el Centro Agropecuario Marengo, considera una combinacin entre un sistema de drenaje superficial y un sistema subsuperficial.........................................................................................................1215.1.1 Diseo del sistema de drenaje superficial....................................................1225.1.1.1 Calculo del caudal de diseo del sistema de drenaje superficial...............1225.1.1.2 Diseo de canales.....................................................................................1255.1.1.2.1 Canales secundarios..............................................................................126

5.1.1.2.2 Canales principales.................................................................................127En la tabla 28, se hace una comparacin entre los canales diseados y los canales existentes, se observa que los canales existentes poseen unas dimensiones mas grandes con unas pendientes menores al 0.1 %, excepto en el canal colector 10 cuya pendiente es mas pronunciada. Estos canales servirn adems como canales interceptores contribuyendo a mejorar las condiciones de drenaje del CAM........1275.1.2 Diseo del sistema de drenaje subsuperficial...............................................1285.1.2.1 Profundidad de los drenes.........................................................................1285.1.2.2 Espaciamiento entre drenes......................................................................1295.1.2.3 Caudal drenado.........................................................................................1295.1.2.4 Dimetro de las tuberas............................................................................129El dimetro de los drenes laterales utilizado es de 65mm (2 1/2), y el calculo del dimetro de los drenes colectores y las longitudes se encuentra en la Tabla 32, para los cuales se utilizo la ecuacin 1.30. La tubera que se utilizo fue de PVC corrugado sin filtro.................................................................................................1295.1.2.5 Filtro de la tubera de drenaje....................................................................1305.1.3 Estacin de bombeo ....................................................................................131La estacin de bombeo permanecer en la ubicacin actual,con el fin de evitar costos en la reubicacin de dicha estructura, adems este sitio es ideal para la evacuacin del agua de drenaje quecomo ya se menciono contiene altos contenidos de sales solubles, esta aguas se vierten a un canal adyacente que forma parte del distrito de riego La Ramada el cual permitir que las concentraciones de sales aportadas por el agua de drenaje no representen un problema para los predios aguas abajo debido a una mayor posibilidad de disolucin. .............................................................................................................131

5.2 RED DE RIEGO...............................................................................................131La red de riego existente se modific, de manera que el canal de riego y almacenamiento permanezca intacto mientras que el canal central fue rediseado y reubicado con el fin de utilizar el actual como canal de drenaje (Plano 9), tal y como se menciona en el numeral 5.1..............................................................................1325.2.1 Canal de riego..............................................................................................132Se presentan dos opciones en el diseo del canal, la primera opcin a utilizar es un canal excavado en tierra, el cual se diseo por el mtodo de la velocidad mxima permisible. La segunda opcin es la de utilizar un canal revestido en concreto, el cual se diseo por el mtodo de la mxima eficienciahidrulica.........................132El caudal de diseo se obtuvo en el numeral 3.8.1, para efectos de bombeo es necesario tener un tirante alto en el canal por lo cual no se trabaj con el caudal de diseo sino con un caudal mayor y as poderlo utilizar como un canal de almacenamiento, los datos de las secciones calculadas para las dos opciones se presentan en las Tablas 33 y 34............................................................................132De acuerdo a las dimensiones obtenidas en los canales de riego en tierra y concreto se sugiere lasegunda opcinya que presenta menos perdidas por infiltracin, facilidad en el mantenimiento y unaprofundidad adecuada para el bombeo ...............................................................................................................1325.3 CRUCE DE VIAS.............................................................................................1345.4 TAPONAMIENTO DE ENTRADAS DE AGUA.................................................134Como se mencion anteriormente, para separar la red de riego de la red de drenaje, se requiere interrumpir el flujo de agua de entrada a los canales internos y al canal central a la altura del lote 17, para cumplir este objetivo se deber hacer un relleno con material cohesivo y tierra en una longitud no menor a 6 metros en

los canales internos y de 8 metros en el canal central. Para obtener una estabilidad adecuada con el tiempo y para efectos de construccin se debe realizar un tablestacado con madera rolliza en los extremos del relleno a realizar (Figura 15)................................................................................................................................1346.COSTOS DEL PROYECTO..............................................................................136 Los costos del proyecto de riego y drenaje se relacionan en la Tabla 35, en dichos costos no se menciona el valor de transporte de materiales dentro y fuera de la obra........................................................................................................................1367. CONCLUSIONES..............................................................................................137 8. RECOMENDACIONES......................................................................................139 DOORENBOS J. Las Necesidades de Agua de los Cultivos. Estudio FAO: Riego y Drenaje N 24. Roma, 1976...................................................................................141SMITH, Martn. Programa de Ordenador para Planificar y Manejar el Riego. Estudio FAO. Riego y Drenaje N46. Roma. 133 p. 1993..................................................143SUAREZ Guillermo. Parmetros Hidrodinmicos Usados en Riego Y Drenaje . Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Tibaitat 1977........................................143Franco arcilloso; Friable; Ligeramente duro; Ligeramente pegajoso; Plstico; presencia de races; Pardo gris oscuro.................................................................147Perfil estratigrfico del lote N 7.............................................................................148Perfil estratigrfico del lote N 16...........................................................................149Franco arcilloso; Friable; Consistencia dura; Muy pegajoso; Muy plstico; presencia

de races medias; Pardo gris claro........................................................................149Clasificacin Oxic Dystropept................................................................................172Altura del nivel fretico 81.1cmProfundidad del pozoal terreno113cm...............................................................................................................................189LOCALIZACIONHacienda Marengo FECHAMayo de 2002...............................................................................................................................190LOTEN 11...........................................................................................................192 ................................................................................214ANLISIS:AGUA.................................................214

LISTA DE FIGURASPAGFigura 1. Pozo de observacin ...............................................................................82 Figura 2. Anillos infiltrmetros o anillos concntricos..............................................83 Figura 3. Aparato de Visser .....................................................................................84 Figura 4. Ascenso del nivel fretico en el pozo .......................................................85 Figura 5. Cilindros para pruebas de densidad aparente..........................................86 Figura 6. Ollas de presin.......................................................................................86 Figura 7. Lotes inundados por efecto de la precipitacin........................................90 Figura 8. Estado actual de los canales....................................................................91 Figura 9. Porcentajede rea afectada a diferentes profundidades del nivel fretico

...............................................................................................................................100 Figura 11. Curva de intensidad frecuencia duracin para una precipitacin de 24 horas......................................................................................................................106 Figura 12. Canal de drenaje secundario................................................................127 Figura 13. Tubera de drenaje y filtro de grava......................................................131 Figura 14. Dimensiones de canal en concreto .......................................................133 Figura 15. Tablestacado de soporte para relleno................................................135 Figura 17. Perfiles estratigrficos del CAM............................................................147 Figura 17. Perfiles estratigrficos del CAM............................................................148 Figura 17. Perfiles estratigrficos del CAM............................................................149 Figura 18. Mapa de profundidad de la barrera impermeable en el CAM ...............150

Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................155 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................156 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................157 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................158 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................159 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................160 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................160 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................161 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................162 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................163

Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................164 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................165 Figura 19. Mapas de isobatas del CAM .................................................................166 Figura 20. Mapa de variacin del nivel fretico 22 de marzo y 4 de abril del 2002...............................................................................................................................167 Figura 21. Mapas de isohipsas delCAM..............................................................168 Figura 21. Mapas de isohipsas delCAM..............................................................169 Figura 21. Mapas de isohipsas delCAM..............................................................170 Figura 21. Mapas de isohipsas delCAM..............................................................171 Figura 22. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 1....... 174 Figura 23. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 2....... 174

Figura 24. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 3 ...175 Figura 25. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 4....... 175 Figura 26. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N5 ...... 176 Figura 27. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N6 ...... 176 Figura 28. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 7....... 177 Figura 29. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 8....... 177 Figura 30. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 10 ...............................................................................................................................178 Figura 31. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 11..... 178 Figura 32. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 12..... 179 Figura 33. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 13..... 179

Figura 34. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 14..... 180 Figura 35. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 16..... 180 Figura 36. Curva de lamina infiltrada en funcin del tiempo para el lote N 17..... 181 Figura 37. Mapa de la velocidad de infiltracin en el CAM....................................183 Figura 38. Mapa de la conductividad hidrulica en el CAM ...................................197 Figura 39.Algunas curvas de retencin en un suelo Typic Melanudand .............210 Figura 40.Algunas curvas de retencin en un suelo Oxic Dystropept.................211 Figura 41.Algunas curvas de retencin en un suelo Typic Dystropept ...............212 Figura 42. Mapa de la retencin de humedad en el CAM .....................................213 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................222

Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................223 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................224 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................225 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................226 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................227 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................228 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................229 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................230 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................231 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................232

Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................233 ........................................................................233 Figura 43. Curvas de escurrimiento en las subcuencas........................................234 Figura 44. Cruce de va (Tipo) ...............................................................................242 Figura 46. Ubicacin de los canales del CAM y direccin del absisado................244 Figura 47. Delimitacin de las subcuencas en el CAM..........................................245 Figura 48.Red de freatmetros del Centro Agropecuario Marengo......................246 LISTA DE TABLASPAGTabla 1. Clasificacin de la velocidad de infiltracin ..............................................64

Tabla 2 . Clasificacin de la conductividad hidrulica..............................................67 que presenta gran resistencia a la salinidad, rbano, cebolla, ajo, arveja, lechuga y en la actualidad que se manejan cultivos de manzana y feijoa. ..............................91 Tabla 3. Patrn actual y prximo de cultivos en el CAM1 .......................................91 Tabla 4. rea Efectiva de los lotes del Centro Agropecuario Marengo ...................95 Tabla 5. Caractersticas hidrulicas de los canales existentes en el CAM ............96 Tabla 6. Porcentajes de rea promedio afectada segn profundidades del nivel Fretico y poca de lluvia......................................................................................100 Tabla 7. Velocidad de infiltracin en los suelos del CAM......................................102 Tabla 8. Conductividad hidrulica de los suelos del CAM .....................................103 Tabla 9. Precipitacin y variable estandarizada Y .................................................104 ...............................................................................................................................105

Tabla 10. Precipitacin a diferentes periodos de retorno......................................105 Tabla 11. Densidad aparente promedio para los suelos del CAM .........................107 Tabla 12. Valores de humedad correspondientes a capacidad de campoy punto de marchitez permanente en suelo Typic Melanudand. ........................................107 Tabla 13. Valores de humedad correspondientes a capacidad de campo y punto de marchitez permanente en suelo Oxic Dystropept..................................................108 Tabla 14. Valores de humedad correspondientes a capacidad de campo y punto de marchitez permanente en suelo Typic Dystropept. ................................................108 Tabla 15. Evapotranspiracin potencial por el mtodo de Penman - Monteith..... 109 Tabla 16. Precipitacin esperada a diferentes probabilidades de excedencia ...... 109 Tabla 17. Lamina neta y bruta requerida por los cultivos de papa y hortalizas..... 114 Tabla 18. Balance hdrico para un cultivo depapa en un suelo Typic Melanudand...............................................................................................................................115

Tabla 19. Modulo de riego .....................................................................................116 Tabla 20. Valores de C.E y RAS para la clasificacin del agua de riego..............117 Tabla 21. Clasificacin de las muestras de agua segn la USDA. ........................117 Tabla 22. Caractersticas de las subcuencas.......................................................123 Tabla 23. Distribucin de precipitacin tipo S........................................................124 Tabla 24. Caudales pico de escurrimiento en cada subcuenca............................124 Tabla 25. Caudal total para el diseo de los canales principales..........................125 Tabla 26. Dimensiones y caractersticas del canal secundario .............................126 Tabla 27. Caractersticas de los canales principales .............................................127 Tabla 28. Dimensiones de los canales diseados y los canales existentes..........127

Tabla 29Profundidad de los drenes en los lotes..................................................128 Tabla 30. Caudales mximos conducidos por las tuberas de drenaje ...............129 Tabla 31. Espaciamiento, longitud y dimetro de los drenes laterales..................130 Tabla 32. Determinacin de dimetros y longitudes de los drenes colectores ...... 130 Tabla 33. Dimensiones y caractersticas del canal excavado en tierra. ................132 Tabla 34. Dimensiones y caractersticas del canal revestido en concreto .............133 Tabla 35. Costos del proyecto.............................................................................136 Tabla 36. Valores de densidad aparente del Centro Agropecuario Marengo........151 Tabla 37. Registros freatimtricos realizados en el CAM......................................152 Tabla 37. Registros freatimtricos realizados en el CAM......................................153

Tabla 38. Datos y clculos de la infiltracin. ..........................................................172 Tabla 39. Clasificacin de la velocidad de infiltracin............................................181 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................183 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................185 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................186 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................187 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................188 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................189 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................189 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................190

Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................191 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................192 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................193 Tabla 40. Datos y clculos de la conductividad hidrulica .....................................194 Tabla 41. Clasificacin de la conductividad hidrulica de los suelos del CAM ...... 195 Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................198 Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................199 Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................200 Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................200 Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................201

Tabla 42. Datos climticos de la Estacin Tibaitata..............................................202 Tabla 43. Valores mximos mensuales de precipitacin en 24 horas. ..................203 Tabla 44. Balance hdrico para papa en suelo Oxic Dystropept ...........................204 Tabla 45. Balance hdrico para papa en suelo Typic Dystropept Dystropept ........205 Tabla 46. Balance hdrico para hortalizas en suelo Typic Melanudand .................206 Tabla 47. Valores de presin y humedad para las curvas de retencin en suelo Typic Melanudand..................................................................................................208 Tabla 48. Valores de presin y humedad para las curvas de retencin en suelo Oxic Dystropept.....................................................................................................209 Tabla 49. Valores de presin y humedad para las curvas de retencin en suelo Typic Dystropept ....................................................................................................209 Tabla 50. Caudales pico para el diseo de canales de drenaje............................234

Tabla 50 . Caudales pico para el diseo de canales de drenaje ...........................235 Tabla 50. Caudales pico para el diseo de canales de drenaje............................236 Figura 45. Compuertas actualesexistentes en la red de riego y drenaje del CAM................................................................................................................................243 Tabla 51 . Datos de batimetra del canal transversal No 1....................................248 Tabla 52. Datos de batimetra del canal transversal No 2. ....................................248 Tabla 53. Datos de batimetra del canal transversal No 3. ....................................249 Tabla 54. Datos de batimetra del canal transversal No 4. ....................................250 Tabla 55. Datos de batimetra del canal transversal No 5. ...................................251 Tabla 56. Datos de batimetra del canal transversal No 6. ....................................252 Tabla 57. Datos de batimetra del canal transversal No 7. ....................................253

Tabla 58. Datos de batimetra del canal transversalNo 8....................................254 Tabla 59. Datos de batimetra del canal transversal No 9. ....................................255 Tabla 60. Datos de batimetra del canal transversal No 10. ..................................256 Tabla61. Datos de batimetra del canal transversalNo 11. ................................257 Tabla 62. Datos de batimetra del canal transversalNo 12..................................258

RESUMENEl centro Agropecuario Marengo (CAM) es una institucin propiedad de la Universidad Nacional de Colombia localizada en el municipio de Mosquera (Cundinamarca), cuyo fin es el de permitir el desarrollo de las actividades docentes, investigativas y de extensin del sector agropecuario.El CAM a lo largo de su historia ha venido presentando problemas de drenaje que se manifiestan con altos niveles freticos y encharcamientos de algunos de sus lotes, como consecuencia se presentan problemas de salinizacin del suelo, dificultad de mecanizacin y baja produccin de los cultivos.Este estudio tiene como objetivo principal el diseo de una red de riego y drenaje que presente una solucin a estos problemas.Elpresente trabajo se elabor en dos etapas;la primera consisti en labores de campo tales como : construccin de la red freatimtrica, levantamiento topogrfico, tomadedatosymuestras. Lasegundaenanlisisderesultados, diagnsticoy diseo.Los resultados arrojaron queloscanalesdela red existentenoresponden aun sistema de riego y drenaje definidos. Los resultados del estudio fretimetrico muestran que el mayor aporte en el ascenso del nivel fretico es la precipitacin, y adicionalmente las alturas de los niveles de agua en los canales dificultan la salida eficiente del agua del sueloEl diseo propuesto plantea:1. Separar el sistema de riego del sistema de drenaje.

2. Mantener como canales de drenaje los canales central y el canal de la parte mas baja de la finca que actualmente funciona como de drenaje.3. Se diseo un canal de riego central paralelo al existente. Para este efecto se considero este canal revestido y sin revestir.4. Los canales perpendicularesa los canales de riego y drenaje, y que en su mayoraactualmenteestnconectadosal canal deriego, serecomienda separarlos del canal de riego y usarlos como parte del sistema de drenaje.5. Laestacindebombeosedejaraenel mismositio, por laprevisindel proyectodeimplantacin de un humedalen la zona mas baja delCentro Agropecuario Marengo (Lote 9).6. El diseodelareddedrenajeplanteaunasolucindetipomixto, con sistema de drenaje de tubera en espina de pescado y canales secundarios querecogenel aguadeescorrenta, ambossistemasdesembocando a canales principales.

SUMMARYEl CentroAgropecuarioMarengo(CAM)istheNational UniversityFarm, useto carry out practical underground works, it is located at Mosquera municipality (Cundinamarca).TheCAMalongitshistoryhasahavepresenteddrainageproblemswhichare easily observed an flooding of some lots.Seemingly it shows high water tables. It is common to find out at the CAM problems such as soil salinization it does not allow a proper mechanization and low production of the crops.This study has as main objective the design of a irrigation net and drainage that presents a solution to these problems.The current work was carry out in two stages; the first one consisted in field works construction of the netphreatic,topographicalrising,taking ofdata and samples. The second consisted in analysis of results, diagnostic and design.The results showed the channels of the existent net do not respond to a irrigation system and defined drainage.The study results from the water table showed that the biggest contribution in the ascent of the phreatic level is the precipitation, and additionally the heights of the levels of water in the channels hinder the efficient exit of the water of the soil.The proposed design outlines:1. To separate the irrigation system from the drainage one2. Tokeepasdrainagethecentral channelsandthechannel at theCAM lowest.3. A central irrigation channel was designed in a parallel way to the to existent one which is going to serve as drainage. The new Channel is recommended to be binned.4. It is recommended to separate the channels perpendicular to the

longitudinal ones, from the main irrigation channel and to usethem as like part of the drainage system.5. The pumping station was left in the same place, because the management of CAMplans to develop a wetland in the lowest part of the Centro Agropecuario Marengo (Lot 9).6. It is recommended to installan underground drainage system as part of a second plan of a project.INTRODUCCIN

Para que las plantas tengan un buen desarrollo,existen diferentes aspectos que debentenerseencuenta, entreellostenemoslosrelacionadosconel riegoyel drenaje. En cuanto al riego se deben asegurar los caudales de agua que requieren los cultivos, el transporte de agua desde la fuente de abastecimiento a los mismos as comola calidad del agua con la que ha de regarse. En cuanto al drenaje,se deben evacuardemaneraeficaz losexcesos de agua presentes enel terrenoyaseapor riego, precipitacin, altosniveles freticos, infiltracin de canales, infiltracin ocurrida por otras fuentes como embalses, lagos, estanques, reservorios etc.Desde la adquisicin del Centro Agropecuario Marengo (CAM)en el ao de 1967, hasta la poca actual se han venido presentando problemas de drenaje, si bien, es cierto se han desarrollado algunos trabajos al respecto como el de Clavijo y Caro (1976), Caldern y Crdenas (1981) y Bedoya y Novoa (1982), no se ha llegado a ejecutar ninguna de las alternativas propuestas.Debidoaqueunproyectodedrenajetieneunavidatil de15a20aos. Se plante la posibilidad de realizar un nuevo diseode lared de riego ydrenaje .Sebuscaconestetrabajo, undiseoadecuadodelaredderiegocapaz de abastecer las necesidades hdricas delCAM, y un sistema de drenaje capaz de evacuar los excesos de agua provenientes del riego y la precipitacin, con el fin de optimizar la produccin e investigacin en el campo agrcola. Elproyecto seinicia conunarecoleccin,revisinyanlisisde datosexistentes sobre suelos,topografa,hidrologa,climatologa,pluviometra, situacin delriego (mtodos, redes y estructuras) y la situacin actual del drenaje. Luego se realiz el trabajo de campo el cual comprende localizacin y construccin de la red freatimtrica, levantamiento topogrfico (planimetra, altimetra y batimetra), toma de datos delnivelfretico,ensayos de infiltracin,conductividad hidrulica,toma de muestras para densidad aparente, curvas de retencin de humedad, calidad de

agua de riego y drenaje.Eltrabajo posterior consisti en elaborar las curvas de infiltracin, clculos de la conductividad hidrulico, ensayos dedensidad aparente, clculos de retencin de humedad, anlisis de precipitacin, estimacin de evapotranspiracin potencial, anlisis de los datos de freatimetra, lamapificacin y cuantificacin de estos resultados, reconocimiento del rea problema y sus causas en base a los resultados anteriores y la elaboracin del diseo de la red de riego y drenaje.Finalmenteseplanteanlasrecomendacionesnecesariasparalaadecuaciny ejecucin del proyecto.

REVISIN BIBLIOGRAFICA1.1 INFORMACIN GENERALLa zona de estudio se encuentra en el Municipio de Mosquera, Departamento de Cundinamarca, en la cordillera Oriental al oeste de Bogot. Su situacin geogrfica corresponde a 4 42 de Latitud Norte y a 74 12 de Longitud Oeste del meridiano deGreenwich. Sualtitudaproximada esdeunos 2543metrossobreel nivel del mar (Rodrguez, 1994).Latemperaturadelazonaesde13.02Cpromediomensual ; lasalteraciones diurnas de la zonason grandes, varia de menos de 0 C por la noche hasta ms de 20C en el da en las pocas secas del verano. La precipitacin promedio anual es de 661.3 mm, la humedad relativa es de 81.87% promedio mensual,brillo solar 1134.43 horas/ao ,evaporacin 1010.50 mm/ao, velocidad del viento es de 11.5m/seg promedio mensual.1.2 EL RIEGOElriego tiene como objetivo bsico, la reposicin al suelo deldficit de humedad que resulta de la insuficiencia de precipitacin para compensar la evapotranspiracindeloscultivos. Complementariamente, el riegoasegurala lixiviacin desales paramantener el balance salino del suelo ygarantiza en general, mejores condiciones fsicas para el laboreo y mejores condiciones ambientales para el desarrollo de los cultivo (Grassi 1981).

Para que pueda realizarse un riego es necesario contar con una fuente que suministre los dficit deaguaquepuedanpresentarseenunzona determinada. Generalmente se conduce el agua a un punto de la finca, granja, etc, desde donde debe llevarse a todos los campos para el riego, un sistema bien proyectado debe tener suficiente capacidad para manejar el mayor volumen que se pueda usar con eficacia, el sistemadebeconducir el aguaconpocafiltracinyproducir poca erosin de los suelos , debe estar localizado de manera que produzca el mnimo de interferencia conlas operaciones delagranja yocupar el mnimodeterreno cultivable.Los canales abiertos son el tipo ms comn de las estructuras de distribucin de agua . Cuando los suelos son livianos y la infiltracin es un problema importante es necesario revestir los canales principales con concreto u otros materiales. En todos los casos el alineamiento de los canales debe ser tan recto como sea posible y los taludes debenser parejos parareducir lasprdidas por friccindeagua. Los canalesdeconduccindelagranjadebenestarprovistosdelasestructurasde control adecuadas. Las estructuras que se necesitan especialmente son las cadas para evitar la erosin en las pendientes fuertes, compuertas prefabricadas y cajas partidoras. (Zimmerman1970) .1.2.1 Retencin de agua en el sueloLa retencin de humedad del suelo es una medida de la tenacidad con que el agua es retenida en el suelo y seala la fuerza por unidad de rea que debe ser aplicada para mover el agua del suelo. Surez (1977).La tensin de humedad generalmente se expresa en atmsferas , bares o metros de columna de agua.Para mostrar la cantidad de humedad que un determinado suelo puede retener a diferentes tensiones, deben hacerse curvas de retencin de humedad.Estas pueden ser elaboradas marcando elcontenido de humedad en base a volumen o a peso en el eje vertical y las tensiones en bares o atmsferas

enel ejehorizontal oviceversa. Los valores detensinindicanlafacilidado dificultad con la cual elagua puede ser removida en elsuelo y elporcentaje de humedad indica la cantidad de agua que es retenida en cada tensin.Las fuerzas que determinan la retencin de humedad del suelo son : 1) la adhesin o sea, el grado de atraccin del suelo por el agua; 2) la cohesin es la atraccin de molculas de agua entre s ; 3) fuerzas capilares que son la combinacin de las dos anteriores dentro de los microporos.1.2.1.1 Constantes de humedadEl estudio de las relaciones agua-suelo ha demostrado que al aplicar agua, el suelo no puede retener ms agua sino hasta un cierto contenido de humedad, el cual se ha denominado capacidad de campoy la cual se ha definido como el contenido dehumedaddeunsueloprofundo, permeableyconbuendrenaje, 34das despus de un riego pesado o lluvia abundante.Deacuerdoaladefinicindecapacidaddecampostanoesunpuntoouna constante,sino ms bien un rango de contenido de humedad.Con relacin a los valores de retencin del agua por los suelos se considera la capacidad de campo dentro del orden de 0.1 bares para suelos arenosos (ligeros), 0.3 bares para suelos francos (medios) y 0.5 bares para suelos arcillosos (finos). El punto de marchitamiento permanente (PMP) se define como el contenido de humedaddel sueloquesometealaplantaatal nivel deestrs, quenopodr recuperarse ni an despus de aplicar agua al suelo. Se ha aceptado universalmente que este nivel se alcanza a un potencial matricial de 15 atmsferas, para la mayora de especies vegetales. Puede ser determinado experimentalmente sometiendo a estrs de humedad la especie vegetal en cuestin hasta observar su muerte fisiolgica, momento en el cualsedetermina elcontenido volumtrico de humedad. Enel laboratoriosedeterminasometiendounamuestradesuelono disturbadaaunpotencial matricial de15atmsferasenunplatodepresin.

(Forero, 2000).1.2.1.2 Curvas de retencin de humedadEl agua no es igualmente aprovechable por el cultivo en todo el rango que cubre su disponibilidad.La curva caracterstica de humedad del suelo llamada tambin curva de retencin de humedad , relaciona el contenido hdrico, en porcentaje con la tensin en bares, atmsferas metros de columna de agua , ln de centmetros de columna de agua. El valor de la tensin deducido (en las curvas) es aproximado ya que el suelo es afectadopor el fenmenodehisteresis, aunciertovalor dadodehumedad, la tensin puede variar dentro de ciertos lmites quedependen des el suelo se est humedeciendo o secando.Si setomaunamuestradesuelo, sindisturbar, mediantemuestreador yanillos especiales (estos pueden ser en pvc) y se somete a saturacin per ascensum colocndola luego sobre un plato de porcelana porosa, a la cual se aplica lentamenteunasuccin, amedidaquestasevaincrementando, losporos grandessedrenan, parahacerloinmediatamentedespuslosporospequeos reducindose paulatinamente elcontenido de humedad delsuelo.De esta forma se obtiene parcialmentela curva caracterstica de retencin de humedad,la cual es tpica para cada suelo. 1.2.2 Densidad aparentedel sueloEsel pesodel suelosecoal hornosobreel volumentotal aparenteoseabajo condiciones naturales.Elpeso delsuelo se refiere alde una muestra delmismo luego que ha sido sometida al horno durante 24 horas a una temperatura de 105 a 110 C. Al multiplicar la densidad aparente por el contenido de humedad de una muestra de suelo,en base gravimtrica , se obtiene el contenido de humedad en base volumtrico ; esta presentacin es la que realmente se emplea en los calculo

de riegoy drenaje ;enelprimero para obtenerelvolumen de agua a aplicar al terrenoyenel segundo, el volumendeaguaaevacuar del interior del suelo. (Arias, 1991).La densidad aparente se expresa en gr/cm3 . Los suelos livianos tienen valores de densidad aparente cercanos a 1.6, mientras que los pesados a 1.1. En suelos con alto contenido de materia orgnica las densidades aparentes pueden tomar valores de hasta 0.5 gr/cm3(Enciclopedia Terranova, 1995).1.2.3Lminas y requerimientos de riego Lalmina de agua que requiere una planta para satisfacer la evapotranspiracin, se conoce como Lmina neta y puede ser estimada como: rPvpmpvcc f Ln 1]1

,_

Ecuacin1.1Muchas veces esta ecuacin se presenta en trminos del contenido de la humedad con base en peso o gravimtrica la cual se expresa como:arPgpmpgcc f Ln * 1]1

,_

Ecuacin1.2Donde :aG WwaWg* Ecuacin1.3Ln = Lmina neta de riego [cm]f= factorde agotamiento (fraccin decimal)ccV = Capacidad de campo,volumtrico pmpV= Punto de marchitez permanente, volumtricoccg = Capacidad de campo,gravimtrico

pmpg= Punto de marchitez permanente, gravimtrico a=densidad aparente del suelo, gm/cm3de suelo sobre 1 gm/cm3de agua, adimensional Pr= Profundidad efectiva de races W = densidad del agua Ga = gravedad especfica aparente W=Peso del agua. g = Contenido de hmeda gravimetrica

Ningn mtodo de riego permite aplicar elagua con una eficiencia del100%;se presentan prdidas de agua bien sea por escorrenta superficial, o por percolacin profunda por debajo de la zona de races de un cultivo, o por ambas causas. Encualquier circunstancia, todaslasprdidasdeaguaqueocurrandebenser tenidas en cuenta para definir la lmina de agua que se va aplicar, conocida como Lmina de Riego o Lmina Bruta. (Forero 2000).EaLZRLbEcuacin1.4Donde:Lb=Lmina bruta de riego(cm) LZR =Lmina neta de riego enla zona de races, (cm) Ea=Eficiencia de aplicacin del agua,(fraccin decimal)1.2.3.1 Mdulo de riego (Q)El caudal asuministrarparaaplicarlalminabrutaderiegodepende, tantodel

rea que se riega simultneamente,como deltiempo durante elcualse haga la aplicacin del riego.( )Fr TLbha slQ 78 . 27 Ecuacin1.5Donde: Q = Mdulo de riego.Lb = lmina bruta de riego (cm) T=Tiempo de operacin (horas/da)Fr = Frecuencia de riego (das) T* Fr = Corresponde a lo que mucha veces denominan algunos autores como perodos de riego maxUcLnFr Ecuacin1.6Donde : Fr : Frecuencia de riegoLn : Lmina neta de riego (mm) UCmx = Uso consuntivo (mm/da)Otra forma de determinar el mdulo de riego es con base en los valores de dficit obtenidos delbalancehdrico; este dficit es convertido en un volumen de agua requerido en un tiempo determinado. 1.2.4PrecipitacinEnlageneralidaddeloscasos, laprecipitacinrepresentalacasi totalidaddel aporte hdrico al suelo.

Del agua que cae sobre la superficie del terreno , parte es percolada debajo de las races del cultivo y parte escurre sobre la superficie del terreno. La proporcin de agua retenida en la capa radical con relacin a la lluvia y almacenada en esa zona paraser usadaenevapotranspiracindel sistemaplanta-suelodependedelas caractersticasdel terrenopararecibir agua: lascondicionesfsicasygradode humedad, cobertura, pendiente; ydelascaractersticasdelalluvia, intensidad, duracin y frecuencia, esta lluvia se considera precipitacin efectiva.Laprecipitacinesperadaconstituye lacantidad mnimadeprecipitacin en (mm) que puede esperarse en un periodo de tiempo y lugar especficos, de acuerdoconunaseriederegistrosyaexistentesaloscualesselesrealizaun anlisis estadstico.Generalmente a estos datos se asigna una distribucin y un valor muy usado en el estudio del balance hdrico es la precipitacin del 80%de probabilidad de ocurrencia que significa aquella precipitacin que es igualada o excedida al menos uno de cada 5 aos.La precipitacin efectiva de define como una parte de la precipitacin total y que esutilizadaefectivamentepor loscultivosdespusquesehandescontadolas prdidas por escorrenta superficial e infiltracin profunda. La precipitacin efectiva, junto con el parmetro de uso consuntivo y lmina neta, es utilizada para determinar las necesidades de riego de un cultivo dado (Smith1993).1.2.5Balance hdricoCon la determinacin de las precipitaciones efectivas, el uso consuntivo mensual y la lmina neta a aplicar, se cuenta con las condiciones suficientes para realizar el Balance Hdrico,y asdefinir los periodos enlos cuales sepresentan dficitde agua, para los cualesdeber programarse el riego.La forma de realizar este balance, es mantener el proceso de salidas y entradas de agua en el suelo, teniendo en cuenta los parmetros ms determinantes, como la

precipitacin efectiva mensual,eluso consuntivo mensualy la lmina neta en el suelo.La ecuacin general del balance hdrico esta dada por: P = ET + E + I + (Hs)Ecuacin1.7Donde: P = Precipitacin (ms riego si se suministra) ET = EvapotranspiracinE = Escorrenta I = Infiltracin de las capas profundasHs = Cambio de humedad del suelo Con fines de diseo de proyectos de riego o drenaje,es aconsejable elaborar el Balance hdricoen forma decadal (periodos de cada diez das).1.2.5.1 Informacin bsica para el calculo del balance hdrico PrecipitacinPara la determinacin de los mximos requerimientos de riego, se utiliza la precipitacin decadal con una probabilidad del 80% de ser igualada o superada. Evapotranspiracin potencial (ETP)Los mtodos modernos para la determinacin de las dotaciones de agua para el riegosebasanenel calculodelaevapotranspiracinpotencial; stapuedeser determinadapor mtodosexperimentalesenlazonaquehaderegarse, opor mtodos analticos, basados enfrmulas empricas tales comolas deBlaney

Criddle (1978);y Turc (1961).El mtododePenman-Monteith(1978) presentalosmejoresresultados entre todoslosmtodosevaluadospor lasociedadamericanadeingenierosciviles (ASCE),para elestudiosetomcomoreferenciauncultivodecspedy otrode alfalfa .Igualmente, de acuerdo a los estudios desarrollados por la consulta de especialistas de la (FAO 1978) en la revisin de metodologas para la prediccin de requerimientosdeaguapor partedeloscultivos, serecomendel mtodode Penman-Monteith como elmtodo ms apropiado para la determinacin de la Eto, con csped como cultivo de referencia hipottica. (Smith 1993) Coeficiente de Transpiracin del Cultivo (Kc)Estdefinidocomolarelacinentrelaevapotranspiracinreal del cultivoyla evapotranspiracin del cultivo de referencia.Esta relacin es la siguiente : Kc = ET/ETP Ecuacin1.8 Uso consuntivoEl uso consuntivo de un cultivo, indica la cantidad de agua que ste debe evapotranspirar para un ptimo desarrollo. Para sucalculo se consideran las diferentes fases de desarrollo de los cultivos y sus respectivas necesidades diferenciales de agua, con respecto a la evapotranspiracin de referencia (ETP).Esta dado por la siguiente relacin:Uc = Kc * ETP Ecuacin1.9

Capacidad de almacenamiento de agua en elsuelo (CRH)Eslacantidaddeaguaaprovechablepor lasplantasquepuedealmacenar el suelo, depende bsicamente de la textura del suelo y suprofundidad. Dicha capacidad de almacenamiento depende entonces de la Capacidad de Campo,el Punto de Marchitez Permanente y la profundidad del suelo en la cual se necesite determinarla.1.2.6 Clasificacin de aguas de riego1.2.6.1 Mtodo USDAEnel sistemaUSDAse clasificael aguaderiego enbaseen la Conductividad elctrica en (micromhos/cm) y la RAS. Cada uno de estos parmetros tiene cuatro clases por salinidad (C1, C2, C3, C4) y por sodio (S1, S2, S3, S4). La combinacin de estos valoresdefine 16 clases de agua para riego.1.2.6.1.1 Clases por salinidad Agua de baja salinidad (C1). Puede usarse para el riego de la mayor parte deloscultivos, encualquiertipodesueloconmuypocaprobabilidadde desarrollar salinidad. Se necesita algn lavado, pero esto se logra en condiciones normales de riego, excepto en suelos de muy baja permeabilidad. Aguadesalinidadmedia(C2). Puedeusarsesiempreycuandohayaun gradomoderado delavado. Encasi todos los casos sinnecesidad de practicas especiales de control de la salinidad, pueden producir los cultivos

moderadamente tolerables a las sales. Agua altamente salina (C3). No puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente. Aun con drenaje adecuado se pueden necesitar practicas especialesdecontrol delasalinidad, debiendoseleccionar nicamente aquellas especies vegetales muy tolerantes a las sales. Agua muy altamente salina (C4). No es apropiada para riego bajo condiciones corrientes, pero puede usarse en circunstancias muy especiales. Los suelos deben ser permeables, el drenaje adecuado, debiendo aplicarse un exceso de agua para lograr un buen lavado; en este caso, se deben seleccionar cultivos altamente tolerantesa las sales.1.2.6.1.2 Clases por sodio Agua baja en sodio (S1).Puede usarse para el riego en la mayora de los suelos con poca probabilidad de alcanzar niveles de sodio intercambiable. No obstante algunos cultivos sensibles, como frutales y aguacate, pueden acumular cantidades perjudiciales de sodio. Aguamedia en sodio (S2). En suelos de textura fina el sodio representa un peligro considerable mas aun si dichos suelos poseen una alta capacidad de intercambio catinico, especialmente bajo condiciones de lavado deficiente, a menos que el suelo contenga yeso. Agua alta en sodio (S3). Puede producir niveles txicos de sodio intercambiable en la mayora de los suelos, por lo tanto estos requieren de practicasespecialesdemanejobuendrenaje, fcil lavadoyadicionesde materiaorgnica. Puederequerirseel usodemejoradoresqumicospara sustituir al sodio intercambiable. Agua muy alta en sodio (S4). Es inadecuada para riego, excepto cuando su

salinidad es media a baja y cuando la disolucin del calcio del suelo y/o la aplicacin de yeso u otros mejoradores no hace antieconmico elempleo de esta clase de agua.1.2.6.1.3 Conductividad elctrica (CE)Este parmetro mide la cantidad total de sales, mediante un puente deWheastone en (micromhos / cm). La CE de una solucin es directamente proporcional a su concentracin. Arango(1998).1.2.6.1.4 Relacin de absorcin de sodio (RAS)Este ndice expresa la posibilidad de que el agua de riego conduzca a la sodificacin del suelo, lo cual depende de la proporcin de sodio con respecto al calcio y magnesio. El RAS se define por la siguiente ecuacin:2//l me q Mg Cal me q NaRAS+ + + +++ Ecuacin1.101.3 DRENAJE DE TIERRASSedicequeel drenajedetierrasserefiereaunconjuntodetcnicasque permiten evacuar a una velocidad adecuada el agua en exceso de la superficie o del interior del suelo, para prevenir daos a las plantas y mantener favorables las condiciones fsicas y mecnicas del suelo.(Arias 1991).

1.3.1 Drenaje superficialLa remocin delagua libre que tiende a acumularse en la superficie delsuelo, especialmenteen las zonasllanas ybajas yen las depresiones, se denomina drenaje superficial; se le realiza por medio de la conformacin delterreno y la construccin de zanjas y surcos de drenaje , los cuales conducen los excesos de agua hasta un conducto de evacuacin.(Arias, 1991).1.3.2 Drenaje subsuperficialEl drenaje Subterrneo o Subsuperficial se refiere al flujo natural o inducido del excesodeaguaquepor diversascausassehaacumuladodentrodel suelo; comprende el batimiento del nivel fretico o sea la superficie del agua fretica y en otroscasos previniendo su ascensohacia la zona radicular donde produce los perjuicios correspondientes.En algunos textos especializados se plantea una diferenciacin entre el drenaje interno , el cual refleja el comportamiento del perfildelsueloenrelacincon el drenajey los dos primeros trminos quese orientan a indicar las metodologas a seguir para superar problemas de drenaje presentes en la zona radicular . (Arias, 1991).1.3.3 EstudiofretimetricoCorresponde a todo un conjunto de estrategias que permite conocer la variacin espacio temporal del nivel fretico1.3.3.1 Pozos de observacinEstos instrumentos se instalan en toda el rea problema a fin de obtener observaciones peridicas de los niveles freticos . Un pozo de observacin consiste en una perforacin en el suelo hecha con un barreno u otro instrumento,

cuandoserequiererealizar unaseriedeobservacionesduranteunperiodode larga duracin, es preferible revestir el pozo con un tubo de pvc.1.3.3.2 Red freatimtrica Lainstalacindeunareddepozos deobservacines necesariadentrolos estudiosfreatimtricos, yaquelapresenciaaisladaopuntual deaquellosnoes representativani cubrelatotalidaddel reaproblema, enlorelacionadoconla interpretacin delos datos obtenidos ypor consiguiente , enlaconfiguracin espacial del problema.(Arias, 1991).1.3.3.3 Lecturas de los niveles del agua freticaDebenefectuarsemediciones peridicas encadapozodeobservacinconel propsito de conocer la distancia que media entre la altura de referencia y el nivel de la capa de agua.1.3.3.4 Registro de las lecturasEncadaunodelospozosopuntosdeobservacin, debeefectuarselecturas peridicas por un lapso no inferior a una estacin de lluvias ms la siguiente de verano, la frecuencia de lecturas puede ser cada 10, 15 o 30 das, dependiendo de las caractersticas de la recarga y de la descargay del tiempo total de lecturas.1.3.3.5 Procesamiento y evaluacin de la informacinEstos constituyen los pasos fundamentales dentrodel proceso deestudiodel

comportamiento del agua fretica, estudio que conduce a la formulacin de criterios y polticas para presentar soluciones a las reas aquejadas por problemas de mal drenaje interno.1.3.3.5.1 Planode isohipsasCon la informacin de la altura del nivel fretico se procede a elaborar el plano de isohipsas (en esencia de hidroisohipsas) o curvas de igual altura del nivel fretico para las fechas que se considerancrticas:2 o 3 por aodeben sersuficientes. (Zambrano ,1980)1.3.3.5.2 Plano de isobatasCon la informacin de profundidades de nivel fretico de la red de freatmetros, se elaboranlosplanosdecurvasdeigual profundidaddenivel freticooplanode hidroisbatas ms comnmente llamado de isobatas, para cada fecha de lectura y para las lecturas mnimas de un perodo.En elplano generalde la zona de estudio se colocan las profundidades en cada freatmetroypor interpolacinseobtienenlospuntosdeigual profundidadque conforman una lnea isobata. (Zambrano ,1980).1.3.4 Suelos salinosEl procesodeacumulacindesal enlossuelossedenominasalinizacin. Se produce cuando no se drena satisfactoriamente las aguas superficiales y subterrneas. Lasal seconcentraporlaevaporacindel agua. Enlasprimeras

etapas de salinizacin predominan las sales de sodio generalmente.Muchosdelossuelosactualmenteafectadospor lassalessonproductodelas actividades humanas, por lo general las sales son transportadas desde zonas con riego a zonas con drenaje impedido donde se acumulan. Al evaporarse los escurrimientossubsuperficialesylosescurrimientosproducidospor laaplicacin excesiva de agua de riego, dejan as concentraciones altas de sales.Cuandounsuelocontienecantidadessuficientesdesalessolublescomopara impedir el desarrollo vegetal, se dice que es un suelo salino; cuando hay una alta concentracin de sodio intercambiable (PSI), ms de 15%, CE de menos de 4 y pH entre 8.5 y 10, se dice que el suelo es sdico.Para manejar suelos salinos se usa la lixiviacin por los mtodos de inundacin e infiltracin, igualmente se puede controlar el sodio por medio de la desodizacin la cual consisteenusaragentesqumicoscomoenmiendaparael desplazamiento del sodio intercambiable del suelo.1.3.4.1 Requerimiento de lavado de salesEl requerimiento de lavado puede ser definido como el porcentaje de agua de riego que debera pasar a travs de la zona de races para controlar las sales a un nivel especfico. Se calcula mediante la siguiente ecuacin:100 EcdEcrLREcuacin1.11 Donde:LR = requerimiento de lavadoEcr = Conductividad elctrica del agua de riegoEcd = conductividad elctrica del agua de drenaje

1.3.5 Fuentes de exceso de aguaGonzlez (1992) citado por Berdugo (2000) menciona las fuentes delexceso de aguamscomunes, estasson: laprecipitacin, lafiltracindesdecanales, sobrerriego, laminadeaguaaplicadaparalavar salesenel sueloyniveles freticos elevados.1.3.5.1 PrecipitacinLa precipitacin constituye uno de los componentes principales del ciclo hidrolgico, pues es sta en generalla principal fuente de agua en una regin. Segeneralizaconel nombredeprecipitacinal aguaquesedepositaenla superficie terrestre , proveniente de la atmsfera.1.3.5.1.1 Anlisis de precipitacinLaprecipitacingeneralmenteseestudiacomounavariablealeatoriaquese ajusta a un modelo estocstica permitiendo con ello determinar su frecuencia o probabilidad de ocurrencia para fines de diseo. Una de las herramientas usadas en el anlisis de precipitacin lo constituye la curva de precipitacin-frecuencia- duracin.En Colombia es muy comn la utilizacin de la funcin Gumbel. La funcin de distribucin de probabilidades (fdp) de la distribucin Gumbel es la siguiente:

,_

,_

,_

xexdpe f1Ecuacin1.12

,: Parmetros de localizacin y escalamiento de la distribucin Gumbele: Nmero neperiano elevado a (.)X: Evento (precipitacin)La funcin de distribucin acumulada es igual a :( ) Yxe edpe e f Y FEcuacin1.13Donde Y es la variable estandarizada de la distribucin Gumbel.Por lo tanto, de las ecuaciones anteriores, la variable estandarizada (Y)ser:( ) ( ) PXY ln ln Ecuacin1.14Para la determinacin de la precipitacin de diseo, se emplea generalmente el mtodogrfico, donde seordenan, enformaascendente , laseriede precipitaciones mximas para el mes ms crtico y se asignan a cada una un rango, una probabilidad y una variable estandarizada. La formula ms aconsejada de probabilidad para la distribucin segn Cunnane (1978) citado por Gonzlez(1992), es la de Gringorten.( )1 2 . 04 4 . 0+ NiY F PEcuacin1.15Donde:i : rango de la muestraN: tamao de la muestra.Un periodo de retorno para el anlisis de precipitacin es el tiempo promedio que transcurre para que dicha precipitacin sea igualada o excedida. El

perodo de retorno T, est formalmente definido para caudales anuales mximos y precipitaciones como:ne eP PT 11 1 Ecuacin1.16Pe : probabilidad de excedenciaPne :probabilidad de no-excedencia.Paradeterminar las precipitaciones con un determinado perodo de retorno se requiereconocerinicialmenteel valordelosparmetros. Finalmentepara obtener las curvas de intensidad-frecuencia-duracin, se toman varias probabilidades de excedencia, se hallan los periodos de retorno y se encuentra la variable estandarizada que a su vez asigna una precipitacin; la interpolacin entreperiodosderetornoyprecipitacindancomoresultadovariostiposde curvas para diferentes das de duracin.1.3.5.2 FiltracionesA travs de todos los sistemas de conduccin de agua,se presentan prdidas ocasionadas por la fuga de agua a travs del espacio poroso del suelo y/o de los materiales utilizados para conducir el agua, dicho fenmeno recibe el nombre de filtracin.1.3.5.2.1 Filtraciones de canalesLa infiltracin de agua canalizada puede crear problemas de drenaje, aunque es difcil medirlaimportanciadeestosaportesyel readelazonaafectada. El agua infiltrada suele desaparecer en una capa permeable del subsuelo y

apareceren una zona ms baja, situada a alguna distancia del canal.Enlaszonasenlasquelosnivelesfreticossonaltos, resultaavecesdifcil determinar las causas. Pede ocurrir que el revestimiento de los canales principales no resuelvadeltodo los problemas,a nosser que se recubran los canales de derivacin lateral y las acequias de los predios.La infiltracin proveniente de los canales se halla por estimacin o por medicin directa. Laestimacinserealizaconbaseenel examendelaspropiedades hidrofsicas del suelo y de las condiciones de frontera , como la profundidad a la cual se encuentra el nivel fretico, la seccin transversal del canal y la altura del agua en el mismo y la medicin directa se puede realizar aforando una seccin del canal, usando un infiltrmetro sumergido o produciendo un estancamiento de la corriente para medir la velocidad de descenso del nivel del agua.1.3.5.3 Aporte por ascenso capilarEl aporte de agua producido por el ascenso capilar del agua fretica depende de la profundidad a la que se encuentre ste.Engeneral, el ascensocapilar esmayor ensuelosarcillososqueensuelos arenosos debido al menor radio de los poros de la arcilla. El mayor flujo capilar puede explicarse por el hecho de que la conductividad hidrulica no saturada es mayor en suelos arenosos que en arcillosos, hasta aproximadamente una tensin de humedad del suelo de 1 bar.El ascenso capilar (h) puede expresarse por:r gCos thw 2 Ecuacin1.17 Donde:

t = tensin superficial= ngulo de contacto w = densidad del aguag = gravedadr = radio de los porosEl proceso se considera permanente cuando la velocidad de ascenso capilar iguala a la velocidad de evapotranspiracin.1.3.5.4 Aporte de agua ocasionada por sobre riegoLos problemas de drenaje muy a menudo se deben al sobre riego; los aspectos quesetienenencuentaparadeterminarlainfluenciadel sobreriegosonlos siguientes : Efecto de los riegos individuales sobre el nivel fretico Las fluctuaciones del nivel fretico durante las pocas de riego y no riego.La prctica del riego debe estar relacionada con el tipo de riego, necesidades de cultivo e idealmente debe aplicarse al suelo el agua necesaria por planta para su normal desarrollo.Una fraccin de agua de lluvia y de riego se infiltra en el terreno y si ste tiene uncontenido bajodehumedad, el agua infiltrada es retenida por uncierto espesor de suelo, que no permite que se infiltre a mayor profundidad hasta que enlacapasuperior sealcanzalacapacidaddecampo. Deestamanerase puede alcanzar un estrato impermeable o poco permeable que permita el paso del agua a una velocidad inferior a la que llega procedente de las capas superiores. En estas condiciones, el suelo situado encima del estrato impermeable, unavezalcanzadalacapacidaddecampo, sesaturaconlas nuevas aportaciones de agua,que llena todos los poros delsuelo.Sicontinua entrando agua, la zona saturada se va elevando, aproximndose a las superficie. A dicha zona se le conoce con el nombre de nivel fretico y los estudios freticos

estn orientados a determinar la importancia y la incidencia real de este factor en los problemas del drenaje de las tierras agrcolas.1.3.5.5 InundacionesSe producen por desbordamientos de cauces naturales y canales, especialmente los de riego, su resultado son los encharcamientos , que ocurren especialmente en las zonas bajas y en las depresiones del terreno. Arias (1991).1.3.5.6 Lavado de salesEs un volumen de agua adicional al aplicado en el riego, el cual se requiere para lixiviar las sales acumuladas en la zona radicular. Arias (1991)1.4 CARACTERISTICAS DEL SUELO EN RELACION CON EL DRENAJE1.4.1 Propiedades hidrulicas de los suelos1.4.1.1 Infiltracin del agua en el sueloSegnMontenegro(1985) lainfiltracineslamanifestacindel movimientodel agua en los horizontes superficiales del perfil del suelo, en forma vertical y descendente.Al conocer la tasa de entrada de agua en el suelo, se puede definir el tiempo de aplicacin del agua para permitir que una lmina determinada sea almacenada en la zona de races de un cultivo. Forero (2000).

La infiltracin se determina en campo mediante el mtodo de los anillos infiltrmetros. El tipo de suelo regula la infiltracin de acuerdo con la porosidad del mismo; ensuelos contexturas pesadas (arcillas) sedificultalainfiltracin, en suelos con texturas livianas se favorece, los resultados de la velocidad de infiltracin se pueden interpretar de acuerdo a la Tabla 1. Tabla 1. Clasificacin de la velocidad de infiltracinInfiltracin cm/hr Interpretacin25.4 Muy rpida. Fuente : IGAC. Propiedades Fsicas de los Suelos.1.4.1.1.1 Modelos de infiltracinMuchos modelos de infiltracin han sido propuestos desde que ha sido estudiado elfenmeno de infiltracin de agua en el suelo.De estos modelos solamente se discutir a continuacin el modelo de Kostiakov, por ser el utilizado para la realizacin del presente trabajo.1.4.1.1.1.1 Modelo de infiltracin de Kostiakov.El modelo de Kostiakov es el ms empleado y a pesar de haber sido desarrollado desde hace varias dcadas (1932), continua vigente en las prcticas de riego a nivel mundial. Su expresin se describe a continuacin. Forero (2000).t c i,Ecuacin1.18

en la cual,i = lmina de infiltracin acumulada , cmt = tiempo , min.C y = parmetros empricos, adimensionales. Losparmetros c, y recogen el efecto de muchas variables tales como textura, estructura, contenido inicial de humedad del suelo, manejo del suelo, presencia de races, etc., en una forma conjunta que no explica el efecto de cada una de tales variables y por consiguiente son parmetros empricos. Adems, puede observarse que la ecuacin (1) no es dimensionalmente homognea, se trata entonces de una ecuacin emprica. Forero (2000).Lavelocidaddeinfiltracindel sueloessimplementelaprimeraderivadadela infiltracinacumuladaenfuncindel tiempo. Enestaformasepuedeexpresar como1 ' t C Idtdi Ecuacin1.19Donde: I = velocidad de infiltracin , cm/min t = minutosC y como se definieron anteriormente.Si sedefine uncoeficiente K=60C, lavelocidad deinfiltracin sepuede expresar en cm/h, para el tiempo en minutos ; as se tendr1 K t I Ecuacin1.20

1.4.1.1.1.1.1 Infiltracin bsica.La infiltracin bsica se definecomo aquel valor de la velocidad de infiltracin que permanece aproximadamente constante con el tiempo, es decir un valor aproximadamente asinttico.El servicio de Conservacin de suelos de los Estados Unidos desarroll un mtodo para estimar la infiltracin bsica, el cual es un procedimiento rpido y de precisin aceptable. Forero (2000).Segn este anlisis,eltiempo en elcualla velocidad de infiltracin es iguala la tasa bsica, se encuentra cuando dI/dt (I en cm/h, t en min.) es igual 10/100 de la velocidad de infiltracin I ( I en cm/min , t en min), es decirIdtdI1 . 0 Ecuacin1.21El signo negativo obedece al sentido descendente de la pendiente de la velocidad de infiltracin. Reemplazando y despejando t se tiene el tiempo bsico tb o tiempo en el cual ocurre la infiltracin bsica, como( ) 1 600 bt Ecuacin1.22LavelocidadbsicadeinfiltracinIb, esdegranimportanciaparalacorrecta seleccin de aspersores en el diseo y operacin de sistemas de riego por aspersin ; la tasa de aplicacin de agua por los aspersores debe ser menor queIb para minimizarlas prdidas de agua por escorrenta superficial y por consiguiente para minimizar los problemas de drenaje predial debidos a encharcamiento. Forero (2000).1.4.1.2 Conductividad Hidrulica

La conductividad hidrulica se define como la velocidad de filtracin que se presentaenunmediosaturado, cuandoel gradientedeenergaesigual ala unidad. Arango (2001).Para medir la conductividad hidrulica en elcampo se utiliza elmtodo delpozo barrenado o pozo invertido elprimero se basa en la relacin de la velocidad de ascensoorecuperacindel nivel del aguaenunpozoqueatraviesalazona saturada de un acufero librey la conductividad hidrulica que rodea el pozoy el segundo se basa en la relacin de la conductividad hidrulica delperfildelsuelo situado por encima del nivel fretico y la velocidad de descenso del agua vertida en un pozo que atraviesa la zona no saturada.En loreferente al drenaje de tierras, seutiliza paracuantificar el flujodel agua fretica que entra a una zona determinada , para disear la red de drenaje y dentro de ella, los espaciamientos entre drenes laterales, la profundidad y el dimensionamiento de los mismos. Arias (1991). Si la conductividad hidrulica del suelo a nivel superficial es muy baja, el lavado de sales y el manejo del riego pueden presentar problemas, por ello se deben encaminar labores al mejoramiento delaestructura del suelo y as lograr un mejoramiento de la conductividad hidrulica. Los valores de la conductividad hidrulica se pueden interpretar segn la Tabla 2. Tabla 2 . Clasificacin de la conductividad hidrulica.Conductividad hidrulica.INTERPRETACINCm/hr m/da4.3 Muy RpidaFuente : IGAC. Propiedades Fsicas de los Suelos. 1.4.1.3 Porosidad drenableCuando existe una humedadde equilibrio en el perfil del suelo con un nivel fretico inicialmente superficialy este desciende,parte delespacio poroso drena y un nuevoperfil deequilibriosedesarrolla. Uncambisimilardel perfil deequilibrio ocurre cuando el nivel fretico asciende y elespacioporoso es llenado. El espacio porosoque es drenado y llenado con un ascenso y descenso del nivel fretico es llamado porosidad drenable (u). Smedema y Rycroft (1983) La cuantificacin,en el campo o en el laboratorio,es difcilde obtener,debido a que en su definicin no se especifica el tiempo durante el cual la muestra de suelo debe someterse a la fuerza de gravedad;adems, el tiempo de drenaje depende de latexturay de ladistribucindepartculas;sin embargo, sehanconseguido estimativos consistentes y representativos de la misma (Arias,1991). A continuacin se presenta una expresin emprica dada por Pizarro (1978), para obtener un estimativ