obra principal para el uso sustentable del agua

SECRETARIA DE AGRICULTURA,GANADERIA, DESARROLLO RURAL,

PESCA Y ALIMENTACIÓN

SUBSECRETARÍA DE DESARROLLO RURAL DIRECCIÓN GENERAL DE APOYOS PARA DESARROLLO RURAL

Catálogo de obras yprácticas de conservación de suelo y agua

COLEGIO DEPOSTGRADUADOS

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P á g i n a 1Catálogo de obras yprácticas de conservación de suelo y agua


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OBRA PRINCIPALPARA EL USO SUSTENTABLE DEL AGUA


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Sinónimos o Nombres Regionales: Presa de tierra, Represo

Definición: Es una pequeña presa con cortina de tierra compactada que almacena los escurrimientos superficia-les provenientes de una corriente intermitente o de una área de drenaje bien definida.

Finalidad y Beneficios: Se usa para captar y almacenar agua de escurrimientos en pequeñas área de drenaje, su función principal es abastecer de agua al ganado, cuando el abrevadero se conforma aguas abajo del vaso- y eventualmente para el uso doméstico de las comunidades rurales que se encuentren anexas a la obra.

Descripción general. Requiere se verifiquen las condiciones topográficas, hidrológicas, geológicas y de mecá-nica de suelos de los bancos de material (lo más próximo posibles). Las condiciones topográficas para tener un estrechamiento suficiente para conformar la boquilla donde se ubique la presa, así como un valle aguas arriba para alojar el vaso de almacenamiento. Se buscará que el volumen de almacenamiento y el de obra sea de al me-nos una relación de 10:1 para que su construcción sea costeable. La estructura principal de los bordos es la cortina a base de suelo compactado superior al 85% proctor. Preferentemente de texturas arcillosas y fuera del vaso. El vertedor de demasías quedará anclado al terreno natural, alojándose en cualquiera de las laderas o en un puerto natural, pero jamás en el cuerpo de la cortina.

Se procurará un enrocamiento de protección del talud aguas arriba, espesor promedio de 20 cm y revestimiento de protección con grava de tamaño medio, espesor promedio de 10 cm. La obra de toma incluirá un registro con rejilla y caja de válvulas.

El análisis de estabilidad del bordo consiste en determinar los taludes aguas arriba y aguas abajo. La estabilidad de los taludes de una presa se determina por su capacidad para resistir esfuerzos cortantes ya que la falla se produce por deslizamiento a lo largo de una superficie de corte. La situación más crítica del talud aguas arriba es el rápido desembalse que sigue a un largo periodo de niveles altos en el embalse, y para el talud aguas abajo es la máxima saturación del terraplén cuando el embalse está lleno. Por ello, el talud de aguas arriba es más tendido que el de aguas abajo por estar sometido a la permanente acción del agua.

Estructuras complementarias: Vertedor de demasías, colchón hidráulico, obra de toma, estructuras de con-ducción, caja de válvulas.

Unidad de medida (Inventario): Obra, m3.

Unidad de medida (Impacto): Personas, ha, y cabezas de ganado.

Bordo para Abrevadero con Cortina de Tierra Compactada






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Sinónimos o Nombres Regionales: Presa, Represo.

Definición: Es una presa con cortina de material rígido a base de mampostería de piedra y mortero (no lleva varilla), de no más de 14 m de altura máxima, que se construye con herramientas manuales de manera transversal al flujo del agua de un arroyo. Este tipo de estructuras basan su estabilidad en el peso total de la cortina y se cons-truyen con un talud aguas abajo de 0.7:1.

Finalidad y Beneficios: Se usan para captar y almacenar el agua de escurrimientos para el abrevadero de gana-do, el riego de pequeñas superficies y eventualmente el uso doméstico de las comunidades rurales aledañas a la obra.

Descripción general: Requiere se verifiquen las condiciones topográficas, hidrológicas, geológicas y de mecáni-ca de suelos. Las condiciones topográficas para tener una sección transversal estrecha para conformar la boquilla donde se ubique la presa, así como un valle aguas arriba como vaso de almacenamiento. Se buscará que al menos la relación entre el volumen de almacenamiento y el de obra sea de 10:1 para que su construcción sea costeable. Estructura impermeable perpendicular a la pendiente del terreno que se construye con mampostería de piedra natural braza (mínimo treinta kilogramos), labrada, y junteada con mortero (cemento-arena 1:3). Las piedras de-berán estar limpias, sin rajaduras y humedecidas. Se descartarán las piedras redondeadas o cantos rodados sin fragmentar o fragmentos sedimentarios. Se colocarán en el desplante las piedras de mayores dimensiones en forma cuatrapeada, de tal manera, que el junteo llene lo mejor posible el hueco formado con las piedras adyacen-tes, usando suficiente mortero para que al asentar las piedras el exceso de mortero fluya por las juntas. Las juntas no serán mayores de cuatro (4) centímetros, ni menos de dos (2) centímetros de espesor. Las piedras se labrarán hasta lograr la forma que corresponda con la del sitio de asiento, seleccionando para las esquinas, extremos y paramentos, las de mejor forma y aspecto. Las mejores caras se aprovecharán para los paramentos y la corona. Las piedras se asentarán teniendo cuidado de no aflojar las ya colocadas. En caso de que una piedra se afloje, será re-tirada al igual que el mortero de las juntas, y se volverá a colocar con mortero nuevo, humedeciendo previamente el sitio de asiento. Se procurará el cuatrapeo de las juntas verticales y horizontales o inclinadas. Se procurará un repellado sobre cortina en la parte interior, mortero (cemento-arena 1:4) de 2 cm de espesor promedio.

Estructuras complementarias: Vertedor de demasías, colchón hidráulico, obra de toma, estructuras de con-ducción, barandal de seguridad sobre cortina, y compuerta deslizante (opcional), caja de válvulas.


Unidad de medida (Impacto): Personas, Ha de riego, y cabezas de ganado.

Pequeña Presa de Mampostería






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Sinónimos o Nombres Regionales: Presa, represo.

Definición: Es una presa de tipo gravedad con cortina de material rígido a base de concreto (f´c= 150 kg/cm2), de no más de 14 m de altura máxima, que se construye transversalmente al flujo del agua de un arroyo. Este tipo de estructuras se construyen con un talud aguas abajo de 0.7:1.

Finalidad y Beneficios: Se usan para captar y almacenar agua de escurrimientos destinada como abrevadero de ganado, el riego de pequeñas superficies y eventualmente el uso doméstico de las comunidades rurales ale-dañas a la obra.

Descripción general: Requiere se verifiquen ciertas condiciones topográficas que aseguren tener un estrecha-miento que permita conformar la boquilla donde se ubique la presa, así como un valle aguas arriba como vaso de almacenamiento. Se buscará que al menos la relación entre el volumen de almacenamiento y el de obra sea de 10:1, para que sea recomendable su construcción. Para que una presa de gravedad resulte económica, conviene que se ubique dentro de su cuerpo de la cortina el vertedor y se considere la disipación de la energía del caudal vertido por la presa. Este tipo de presas dependen por completo de su propio peso para su estabilidad. Su perfil es esencialmente triangular, con el fin de asegurar la estabilidad y evitar esfuerzos excesivos en la presa o su ci-mentación. En el proyecto es necesario determinar las fuerzas que afectan la estabilidad de la estructura como son la presión del agua, la presión del azolve, el peso de la estructura y la relación de la resultante en la cimentación.

El perfil teórico en estas presas es el triangular el cual es corregido con el borde libre (para contener el oleaje y el rebose de la presa). En algunos casos resulta necesario inclinar el paramento anterior de la presa para contrarrestar las fuerzas de presión de sedimentos, la presión del oleaje y del hielo, y las fuerzas sísmicas. Las rocas constituyen la fundación ideal ya que se obtienen valores de coeficientes de esbeltez bastante bajos y por ende muy económi-cas. La fundación ideal es aquella compuestas de rocas duras como granitos, dioritas, basaltos, diabasas, porfiritas, andesitas, gneis, cuarcitas. La preparación para cimentar la estructura de la presa consiste en limpieza de escom-bros, la cementación de las grietas y el relleno de los sitios débiles con concreto. Para el dentellón aguas arriba se deben cavar con el fin de aumentar la seguridad al deslizamiento de la presa, facilitar las inyecciones, o mejorar el contacto de la presa con la cimentación.

Estructuras complementarias: Vertedor de demasías, dentellón, colchón hidráulico, obra de toma, estructuras de conducción, barandal de seguridad sobre cortina, y compuerta deslizante (opcional), caja de válvulas.


Unidad de medida (Impacto): Personas, ha, cabezas de ganado

Pequeña Presa de ConcretoSinónimos o Nombres Regionales: Presa, represo.

Definición: Es una presa de tipo gravedad con cortina de material rígido a base de concreto (f´c= 150 kg/cm2), de no más de 14 m de altura máxima, que se construye transversalmente al flujo del agua de un arroyo. Este tipo de estructuras se construyen con un talud aguas abajo de 0.7:1.

Finalidad y Beneficios: Se usan para captar y almacenar agua de escurrimientos destinada como abrevadero de ganado, el riego de pequeñas superficies y eventualmente el uso doméstico de las comunidades rurales ale-dañas a la obra.

Descripción general: Requiere se verifiquen ciertas condiciones topográficas que aseguren tener un estrecha-miento que permita conformar la boquilla donde se ubique la presa, así como un valle aguas arriba como vaso de almacenamiento. Se buscará que al menos la relación entre el volumen de almacenamiento y el de obra sea de 10:1, para que sea recomendable su construcción. Para que una presa de gravedad resulte económica, conviene que se ubique dentro de su cuerpo de la cortina el vertedor y se considere la disipación de la energía del caudal vertido por la presa. Este tipo de presas dependen por completo de su propio peso para su estabilidad. Su perfil es esencialmente triangular, con el fin de asegurar la estabilidad y evitar esfuerzos excesivos en la presa o su ci-mentación. En el proyecto es necesario determinar las fuerzas que afectan la estabilidad de la estructura como son la presión del agua, la presión del azolve, el peso de la estructura y la relación de la resultante en la cimentación.

El perfil teórico en estas presas es el triangular el cual es corregido con el borde libre (para contener el oleaje y el rebose de la presa). En algunos casos resulta necesario inclinar el paramento anterior de la presa para contrarrestar las fuerzas de presión de sedimentos, la presión del oleaje y del hielo, y las fuerzas sísmicas. Las rocas constituyen la fundación ideal ya que se obtienen valores de coeficientes de esbeltez bastante bajos y por ende muy económi-cas. La fundación ideal es aquella compuestas de rocas duras como granitos, dioritas, basaltos, diabasas, porfiritas, andesitas, gneis, cuarcitas. La preparación para cimentar la estructura de la presa consiste en limpieza de escom-bros, la cementación de las grietas y el relleno de los sitios débiles con concreto. Para el dentellón aguas arriba se deben cavar con el fin de aumentar la seguridad al deslizamiento de la presa, facilitar las inyecciones, o mejorar el contacto de la presa con la cimentación.

Estructuras complementarias: Vertedor de demasías, dentellón, colchón hidráulico, obra de toma, estructuras de conducción, barandal de seguridad sobre cortina, y compuerta deslizante (opcional), caja de válvulas.


Unidad de medida (Impacto): Personas, ha, cabezas de ganado

Pequeña Presa de Concreto






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Sinónimos o Nombres Regionales: Jagüey, Bordos de Agua

Definición: Son depresiones sobre el terreno, que permiten almacenar agua proveniente de los escurrimientos superficiales. Son cuerpos de agua más pequeños que una presa de tierra compactada, el cual permite almacenar y distribuir, de manera controlada y por gravedad, el agua captada de los escurrimientos superficiales.

Finalidad y Beneficios: Es una obra de captación de bajo costo, con horizontes de recuperación de inversión de uno a dos años, usada para captar y almacenar agua para diversos usos del medio rural; pero principalmente el pecuario. Su uso disminuye la mortandad y/o estrés del ganado, causado por escasez de agua durante la época de estiaje. Mejoran el entorno micro climático y la recarga de acuíferos. No se requieren conocimientos técnicos avanzados para su manejo y administración. Son compatibles con proyectos de acuicultura para autoconsumo.

Descripción general: El volumen de almacenamiento deberá calcularse en función del balance de masa crítico calculado a través del consumo diario y las aportaciones de agua; lo anterior tiene como propósito de garantizar la disponibilidad del líquido durante el periodo de sequía.

El jagüey se construye en hondonadas topográficas o en laderas con pendiente uniforme, de tal forma que el terraplén configura con el material una cortina recta, en media luna o en rectángulo. Este tipo de obras se carac-terizan por extraer del fondo de la olla el material con el que se conforma la cortina. La condición es buscar una relación de 1:5 entre el volumen del terraplén y el almacenamiento. Cuando la olla de agua se construye en la ladera con pendiente muy ligera (la excavación alcanza relaciones de 1:1 entre el material excavado y el volumen almacenado) solo se justifica su construcción cuando se trate de la alternativa menos onerosa para almacenar agua para consumo humano.

Las ollas de agua tienen el objetivo de aprovechar los escurrimientos de cuencas pequeñas (<50 ha), laderas a través de canales de llamada o para usarse como almacenamiento temporal de volúmenes de agua derivados y que requieran ser regulados según su demanda.

Los suelos donde se construyan deberán tener una textura franca o arcillosa ya que se debe asegurar un grado de impermeabilidad adecuado en el fondo y cortina. Los suelos arenosos no son recomendables para la construcción de ollas de agua, a menos que se consideren inversiones adicionales para el sellado o impermeabilización con el uso de arcillas expansivas o colocación de plásticos o geomembrana.

Estructuras complementarias: Canales o líneas de conducción de llamada, vertedor de demasías, colchón hidráulico, obra de toma, y estructuras de conducción.


Unidad de medida (Impacto): Personas y cabezas de ganado.

Ollas de Agua






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Sinónimos o Nombres Regionales: Estanques, trampas de Agua, Aljibes, Aguaje.

Definición: Es una estructura para captar y almacenar temporalmente los escurrimientos sub-superficiales (ma-nantiales), que fluyen de una ladera para uso principalmente humano.

Finalidad y Beneficios: La caja de captación es un depósito construido para evitar la contaminación del agua de los manantiales y para crear una carga piezométrica (posición) para la operación de la línea conducción de tal forma que esté siempre llena y no haya entrada de aire en su interior.

Descripción general: Son obras cerradas e impermeables que se construyen a base de concreto reforzado o de mampostería de piedra o tabique con diversas formas y dimensiones en función de las características del terreno y el aforo del manantial a aprovechar. Deberán construirse muros en ala que sirvan de pantalla a las filtraciones subsuperficiales, para que sean forzadas a ingresar en la cámara húmeda.

La instalación de la caja de captación requiere que se excave lo suficiente para encontrar las verdaderas salidas de agua, procurando que la entrada a la caja sea en la parte más baja. Se removerá el material de relleno que quede adyacente al afloramiento mismo, de tal manera que el acuífero quede completamente descubierto.

La excavación para los cimientos tendrá una profundidad mínima de 0,80 m. Por ningún motivo se utilizarán ex-plosivos o detonantes para las excavaciones. Es recomendable que la estructura de captación se proteja contra el escurrimiento superficial por medio de cunetas interceptoras, excavadas a 10 m de distancia aguas arriba de la caja. Las cajas deben contar con una tapa movible, para facilitar la limpieza de las mismas. No se requieren de tubos de ventilación, pero sí de uno para la excedencia de volumen almacenado y otro para la extracción y con-ducción del agua hasta el tanque de regularización y/o almacenamiento. En la caja seca se instalará una válvula de control para la regulación del agua en la línea de conducción.

Estructuras complementarias: Tubo de demasías, colchón hidráulico, desarenador, caja de válvulas, filtro, y línea de conducción

Unidad de medida (Inventario): Obra.

Unidad de medida (Impacto): m3

Cajas de Captación






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Sinónimos o Nombres Regionales: bordos conductores, bordería inter-parcelaria

Definición: Es una forma especializada de riego superficial que se aplican en áreas donde es posible derivar agua de la red de drenaje natural a zonas planas de cultivo para su infiltración y retención hasta que sea utilizada por las plantas. Se caracterizan por manejar el escurrimiento entre zanjas y bordos con drenaje libre del área de riego.

Finalidad y Beneficios: El sistema de bordos conductores es una estrategia para complementar las restricciones de lluvia aprovechando las aguas broncas. El sistema incluye estructuras de derivación y conducción de los escu-rrimientos (de canales naturales o cauces establecidos) y de distribución del escurrimiento en áreas relativamente niveladas. Esta práctica permite captar agua para zona de cultivo y conducirla a velocidades no erosivas en la zona protegida con el sistema. El uso del sistema permite producir cultivos en zonas con escasa precipitación, hacer un uso eficiente de las aguas broncas derivadas al sistema y mantener la fertilidad del suelo.

Descripción general: El sistema se compone de un bordo dispersor, bordo conductor y bordos con salida in-dependiente. La derivación y distribución del agua se controla con bordos, zanjas de desviación, represas o una combinación de éstas, diseñadas para manejar los excesos de agua de tormentas de 6 horas de duración con pe-ríodos de retorno de 5 años. La zanja derivadora se construye en la parte alta del área de cultivos de donde el agua se derrama aguas abajo a través de varias salidas (tubos de concreto, arcilla o metal o vertedores) distribuidas a lo largo del bordo. A medida que el agua se mueve aguas abajo, es interceptada por un bordo al contorno, que forza el agua al otro extremo del terreno. Esto se repite hasta que se alcanza la parte más baja del terreno, donde hay un bordo que descarga el exceso de escurrimientos. Se recomienda la construcción de una zanja aguas abajo de los bordos, para que conduzca el escurrimiento hacia un vertedor de excedencias. La pendiente máxima permisible para este sistema es de 2 %, con bordos de 60 cm de altura, con una altura libre de bordo de 15 cm y una distancia máxima recomendada entre bordos de 30 m. Los sedimentos finos favorecen la formación de terrazas, la fertilidad del suelo, la profundidad y la capacidad de almacenamiento de humedad; pero el sistema debe evitar la entrada de sedimentos gruesos. La entrada al sistema permite controlar escurrimiento según las necesidades de hume-dad. Se deberá garantizar la distribución uniformemente del agua escurrida, nivelando o suavizando el terreno. La lámina aplicada debe ser aproximadamente igual a la cantidad de agua que el suelo puede retener en un período igual a la duración estimada del escurrimiento. Los suelos de textura gruesa no son recomendables por las altas tasas de infiltración y la baja capacidad de almacenamiento. Se pueden combinar plantaciones de árboles frutales y/o forrajeros en los bordos que diversifiquen la producción.

Estructuras complementarias: Presa derivadora, zanja derivadora, bordo que descarga, bordo de contención, vertedor de excedencias

Unidad de medida (Inventario): ha, m3.

Unidad de medida (Impacto): Obra, ha, productores

Bordos y Canales de Derivación de Escurrimientos






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Sinónimos o Nombres Regionales: Presas vertedoras, azudes

Definición: Estructuras de diversos materiales empotradas sobre los taludes y suelo firme del cauce, con la cor-tina orientada generalmente de manera diagonal al cauce, con dimensiones variables en función del caudal a conducir.

Finalidad y Beneficios: El objetivo de las presas de derivación es elevar el nivel del agua de una corriente para proporcionar los gastos requeridos por los canales de derivación, en forma regular. La obra sirve para Interceptar los escurrimientos superficiales y conducirlos de manera controlada hacia áreas de cultivo donde puedan ser aprovechados sin provocar daños. La sedimentación del cauce se debe evitar para que no se obstruyan las boca-tomas de derivación.

Descripción general: Estas presas constan de una cortina vertedora y una de toma. La primera, alojada en el cauce del río, y puede estar coronada por una batería de compuertas, mientras que la segunda, generalmente po-see una compuerta para regular el gasto que va hacia el canal de derivación que se ubica a una margen del río. En la presa derivadora, la elevación de la cresta de la cortina corresponde al nivel mínimo del agua en el río necesario para derivar el gasto de diseño de la obra de toma. Este tipo de estructura requiere de colchones hidráulicos para amortiguar las avenidas de diseño. Este tipo de presas son, en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario. Se recomienda que la presa cuente con un canal de desarenador para evitar el azolvamiento de la estructura. El trazo del canal desarenador deberá propiciar un fácil acceso del agua hacia él, su descarga deberá ser libre aguas abajo de la estructura de salida. El canal se iniciará en la cota apropiada del cauce con una sección y área hidráulica suficiente para desalojar el gasto de diseño de la obra de toma. El alineamiento del canal deberá evitar, en lo posible, la obstrucción del canal por efecto de avenidas de la corriente. La plantilla del canal desarenador deberá quedar por lo menos 1 m más abajo que la correspondiente a la obra de toma. En la revisión hidráulica del canal desarenador se deberá partir de un gasto mínimo igual al gasto de diseño de la obra de toma. La velocidad para sedimentación no debe exceder de 0.60 m/s. La velocidad de descarga del canal desarenador debe estar entre 1.50 y 2.50 m/s.

Estructuras complementarias: Canal de derivación, canal desarenador, compuerta para obra de toma.

Unidad de medida (Inventario): obra, m3.

Unidad de medida (Impacto): ha, productores.

Presas Derivadoras o de Desviación de Escurrimientos

N.A.M.E. Pantalla

B Corona del muroPer�l del terreno

Eje de canal

Elev. PCompuerta Radial

Plantilla del canaldesarenador

Bocatoma

Cortina

Elev. Cresta N.A.N.

P

Sd

hN.H.A.

0.5 m ≤ h ≥ 0.10 mP ≥ 1.0 mS ≥ 0.10 mL






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Sinónimos o Nombres Regionales: Cuadros de inundación, cajas de agua

Definición: Es una forma especializada de riego superficial que se aplican en áreas donde es posible derivar aguas torrenciales, provenientes de las sierras, y anegar zonas planas para su infiltración y retención hasta que sean utilizadas por un cultivo. El caudal derivado a la caja, hasta el nivel del bordo, da el aspecto de caja de agua.

Finalidad y Beneficios: La función de la bordería interparcelaria es la de retener agua y suelo para crear una su-perficie de cultivo una vez que el agua se haya infiltrado. Las cajas de agua son obras que permiten la producción agrícola y ganadera, el control de las inundaciones, la recarga sistemática del acuífero, y la reproducción de la flora y la fauna de la región. Para diversificar la producción, se pueden combinar plantaciones de árboles frutales y/o forrajeros en los bordos.

Descripción general: La técnica del entarquinamiento consiste en la captura y manejo del agua mediante com-puertas y canales para llenar las cajas de agua. La captación del agua se logra mediante bordería de tierra de 1-2 m de alto por 1-5 m de ancho. La altura del bordo debe exceder al menos en 0.15 m la lámina de diseño; el ancho mínimo de la corona será de 0.9 m, la pendiente de los taludes laterales no deben ser mayor de 2:1. El bordo debe construirse con una altura tal que permita por lo menos el 5% de asentamiento. Se utilizan canales de tierra de 1 a 3 m de ancho y entre 0.5 a 2 m de profundidad para derivar o desalojar el agua de las cajas hacia el río. El gasto de diseño de la obra de derivación será el que resulte de tormentas de 6 horas de duración con períodos de retorno de 5 años.

Estas cajas se construyen en series en forma escalonada para que el agua llene la caja superior y se derive a las de aguas abajo. Los bordos deben tener un vertedor de al menos 30 cm por debajo de la altura de diseño del bordo. El vertedor puede ser una estructura de mampostería de piedra o tubo. La capacidad del vertedor debe exceder el gasto diseño y el sistema de desagüe debe dirigirse hacia el cauce original sin provocar erosión. El agua permanece en las cajas hasta que se infiltra y se espera de 10-15 días para que se efectúe la siembra. El manejo de aguas debe ser colectivo y coordinado por los usuarios que comparten el sistema. El sistema de conducción debe estar diseñado con el volumen derivado y se debe evitar la entrada de sedimentos gruesos. Si el agua se va a entarquinar, la lámina de agua debe ser mayor o igual a la capacidad de retención de humedad del suelo en la zona de crecimiento radicular.

Estructuras complementarias: Presa derivadora y canales de desviación, compuertas y bordos

Unidad de medida (Inventario): km, m3, ha

Unidad de medida (Impacto): ha, productores

Bordería Interparcelaria para Entarquinamiento






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Sinónimo o Nombre Regional: Galerías subálveas

Definición: La galería filtrante es un conducto horizontal permeable (semejante a un dren subterráneo), cerrado, enterrado, rodeado de un estrato filtrante, y adyacente a una fuente de recarga superficial que permite inter-ceptar el flujo natural del agua subsuperficial. La galería filtrante termina en una cámara de captación de donde generalmente el agua acumulada es bombeada.

Finalidad y Beneficios: La función de la galería filtrante es captar aguas subsuperficiales de los lechos de los cauces permanentes o intermitentes. Permiten extraer agua libre de sedimento de los cauces.

Descripción general: Respecto a las galerías de captación subálveas, hay que diferenciar las de tipo “minero” que se excavaban al pie de un monte; y las galerías de tubo ranurado insertas en el aluvial de un río. La galería puede ser conformada con tubería o a través de un túnel de bóveda, sin embargo, los tubos perforados o ranura-dos son el método más empleado por su economía. La distancia mínima entre el emplazamiento de la galería y la zona de recarga debe ser de 15 m. La profundidad del drenaje de la zanja de filtración será definida en función de la variación del nivel freático y en ningún momento deberá ser menor a 0.3 m en condiciones de sequía severa.

La galería de filtraciones se ubicará en dirección perpendicular al flujo de las aguas subterráneas, pero en caso de que exista una recarga constante de una fuente superficial, podrá optarse una dirección paralela a esta. El lugar donde se tenga previsto la construcción de la galería filtrante no debe estar sujeta a la erosión del fondo del cauce.

En las galerías filtrantes, la tubería de infiltración se entierra con un ligero gradiente y con un diámetro mínimo del conducto de 6” (+/- 15 cm). El tubo filtrante deberá ser diseñado para un tirante de agua no mayor al 50% y una velocidad del agua dentro del conducto mayor a 0.6 m/s y menor a 3.0 m/s. Los drenes se perforaran o ranuran para obtener velocidades (V) a través de la aberturas de 2.5 a 5.0 cm/s y calculando con un coeficiente de contrac-ción (C) de 0.55 A=Q/(V*C). El tubo puede ser cubierto con geotextil para reducir la sedimentación en las cámaras de de inspección.

Galerías Filtrantes

La tubería se cubre con materiales graduados y filtrantes y se remata en una cámara de captación, al margen del cauce, de donde se extrae el agua acumulada. Para la instalación de la tubería se cavan zanjas a cielo abierto mínimo de 0.6 m de base y 1.0 m de profundidad. El relleno filtrante se compone de capas de 0.2 m con diámetros de las gravas para la capa exterior, media e interior de 2, 8 y 25 mm respectivamente. Encima del la capa exterior de grava se debe colocar el material producto de la de la excavación hasta alcanzar el terreno natural pero procurando que sea de al menos 0.3 m de espesor.

Se colocarán cámaras de inspección impermeables de 1.2 x 1.2 m cubiertas con tapa sanitaria y dotadas de escalinata cuando superan 1.5 m de profundidad. Las cámaras se ubicaran al inicio de los drenes y cada 100 m o donde ocurran cambios de dirección o pendiente. El fondo de la cámara se prolongará 0.6 m por debajo de la salida del dren para la acumulación de arenas y deberá sobre salir por lo menos 0.5 m por encima del nivel terreno o el nivel máximo del agua. La construcción de la zanja debe iniciarse por la cota más baja para facilitar el drenaje natural de las aguas hacia el lugar donde se construirá la cámara vertical.

Estructuras complementarias: Equipo de bombeo.

Unidad de medida (Inventario): Obra, m3 Unidad de medida (Impacto): ha, productores.






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Sinónimo o Nombre Regional: Presas enterradas

Definición: Las presas subálveas son aquellas que captan las aguas que fluyen ocultas en el lecho de un cauce, que da la impresión de estar seco, a través de una barrera o azud que las hace aflorar para su aprovechamiento.

Finalidad y Beneficios: A diferencia de las galerías filtrantes, las presas enterradas permiten la máxima capta-ción de las aguas subálveas que fluyen en los aluviones de los ríos de zonas áridas y semiáridas.

Descripción general: Este tipo de estructuras se construyen en cauces con lechos impermeables, cubiertos con espesores poco profundos de arenas y gravas (6.0 m), y donde sea factible el anclaje de la obra en ambas márge-nes del cauce.

Esta captación se basa en la construcción de una barrera cuya coronación sobresale un poco del nivel del aluvión y su base se asienta en la capa impermeable. Al subir el nivel freático dentro del aluvión se intercepta con tubería ranurada (al menos 0.6 m por abajo del lecho del cauce) que la deriva por gravedad aguas abajo de la estructura para su aprovechamiento humano o ganadero.

El lugar donde se tenga previsto la construcción de la presa subálvea deberá protegerse contra la erosión del fon-do del cauce a través de gaviones aguas arriba de la estructura. El muro de la presa puede construirse de concreto, mampostería, o arcilla compactada, con un ancho de 0.6 m, y en su caso acompañada con una pantalla de geo-membrana. La preparación para cimentar la estructura de la presa consiste en limpieza del sitio hasta encontrar roca sana. Al añadir un segundo muro impermeable aguas abajo, se configura una cámara de donde se puede canalizar el suministro de agua.

Estructuras complementarias: Canal de derivación, presa de gaviones, cámaras de inspección.


Unidad de medida (Impacto): ha, productores, cabezas de ganado

Presas Subálveas






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Sinónimo o Nombre Regional: Desagües

Definición: El drenaje agrícola, a nivel predial, es el conjunto de obras (red de zanjas, o tubos perforados, o ga-lerías rellenas con material permeable) que se construye para desalojar los excesos de agua sobre la superficie o dentro del perfil del suelo de una parcela.

Finalidad y Beneficios: Desalojar los excesos de agua superficial en un tiempo adecuado y controlar los niveles freáticos para asegurar un contenido de humedad apropiado para el desarrollo de las raíces de las plantas y con-seguir así su máximo desarrollo potencial.

Crear condiciones que permitan mediante la aplicación de lavados, remover las sales en exceso del perfil del suelo y mantener un balance salino apropiado.

Descripción general: Los problemas de drenaje superficial se presentan con mayor frecuencia en zonas húme-das, cuando la velocidad de infiltración es inferior a la intensidad de la precipitación y la pendiente del terreno no favorece el escurrimiento. Los problemas de drenaje subterráneo se observan principalmente en zonas áridas y semiáridas bajo riego principalmente por las pérdidas de conducción de los canales. En algunos lugares el drenaje parcelario se conecta a una red de canales que conducen los efluentes al sistema principal de drenaje.

La identificación de los problemas de exceso de agua y su solución correcta deberá evaluar el origen del agua, la permeabilidad de los diferentes estratos del suelo, la topografía del terreno, el tipo de agricultura practicada, y los volúmenes a desalojar. Los problemas de drenaje se pueden solucionar a través de zanjas abiertas, zanjas cubiertas con filtros de grava-arena, drenes tubulares sin revestimiento (drenes topo), y drenes de tubo revestido (el más común en la actualidad).

Para definir las dimensiones de un dren se deberá conocer el caudal de diseño (para un periodo de retorno (PR) de 5 años) y la resistencia del cultivo a la inundación (para una pérdida de la productividad del 10%). Para el espacia-miento de drenes parcelarios se usa generalmente la fórmula de Hooghoudt la cual es función de la conductividad hidráulica del suelo, la altura del nivel freático, el coeficiente de escurrimiento de la parcela, la lluvia de diseño (PR = 5 años), la evapotranspiración, y la geometría del dren.

Estructuras complementarias: Drenes colectores, nivelación de tierras, bordos de protección, pozos de absor-ción, puentes, alcantarillas, caídas, entradas de agua, vados, remates finales.

Unidad de medida (Inventario): km, ha, m3.

Unidad de medida (Impacto): ha, productores

Drenaje en Terrenos Agropecuarios

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Esquema para drenar depresiones en terrenos relativamente planos de topografía ondulatoria

obra principal para el uso sustentable del agua

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