DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CANALES

DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CANALES

DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CANALES

  1. En un proyecto de irrigación la parte que comprende el diseño de los canales y obras de arte, si bien es cierto que son de vital importancia en el costo de la obra, no es lo más importante puesto que el caudal, factor clave en el diseño y el más importante en un proyecto de riego, es un parámetro que se obtiene sobre la base del tipo de suelo, cultivo, condiciones climáticas, métodos de riego, etc., es decir mediante la conjunción de la relación agua – suelo – planta y la hidrología, de manera que cuando se trata de una planificación de canales, el diseñador tendrá una visión mas amplia y será mas eficiente, motivo por lo cual el ingeniero agrícola destaca y predomina en un proyecto de irrigación.
  2. Generalidades.- 
  3. Canales de riego por su función.-

Los canales de riego por sus diferentes funciones adoptan las siguientes denominaciones:

  • Canal de primer orden.- Llamado también canal madre o de derivación y se le traza siempre con pendiente mínima, normalmente es usado por un solo lado ya que por el otro lado da con terrenos altos.
  • Canal de segundo orden.- Llamados también laterales, son aquellos que salen del canal madre y el caudal que ingresa a ellos, es repartido hacia los sub – laterales, el área de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de riego.
  • Canal de tercer orden.- Llamados también sub – laterales y nacen de los canales laterales, el caudal que ingresa a ellos es repartido hacia las propiedades individuales a través de las tomas del solar, el área de riego que sirve un sub – lateral se conoce como unidad de rotación.

De lo anterior de deduce que varias unidades de rotación constituyen una unidad de riego, y varias unidades de riego constituyen un sistema de riego, este sistema adopta el nombre o codificación del canal madre o de primer orden.

  1. Elementos básicos en el diseño de canales.-

Se consideran algunos elementos topográficos, secciones, velocidades permisibles, entre otros:

  • Trazo de canales.- Cuando se trata de trazar un canal o un sistema de canales es necesario recolectar la siguiente información básica:
  • Fotografías aéreas, para localizar los poblados, caseríos, áreas de cultivo, vías de comunicación, etc.
  • Planos topográficos y catastrales.
  • Estudios geológicos, salinidad, suelos y demás información que pueda conjugarse en el trazo de canales.

Una vez obtenido los datos precisos, se procede a trabajar en gabinete dando un trazo preliminar, el cual se replantea en campo, donde se hacen los ajustes necesarios, obteniéndose finalmente el trazo definitivo.

En el caso de no existir información topográfica básica se procede a levantar el relieve del canal, procediendo con los siguientes pasos:

  1. Reconocimiento del terreno.- Se recorre la zona, anotándose todos los detalles que influyen en la determinación de un eje probable de trazo, determinándose el punto inicial y el punto final.
  2. Trazo preliminar.- Se procede a levantar la zona con una brigada topográfica, clavando en el terreno las estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, posteriormente a este levantamiento se nivelará la poligonal y se hará el levantamiento de secciones transversales, estas secciones se harán de acuerdo a criterio, si es un terreno con una alta distorsión de relieve, la sección se hace a cada 5 m, si el terreno no muestra muchas variaciones y es uniforme la sección es máximo a cada 20 m.
  3. Trazo definitivo.- Con los datos de (b) se procede al trazo definitivo, teniendo en cuenta la escala del plano, la cual depende básicamente de la topografía de la zona y de la precisión que se desea:
    • Terrenos con pendiente transversal mayor a 25%, se recomienda escala de 1:500.
    • Terrenos con pendiente transversal menor a 25%, se recomienda escalas de 1:1000 a 1:2000.
  • Radios mínimos en canales.- En el diseño de canales, el cambio brusco de dirección se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande, y debe escogerse un radio mínimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mínimo no significa ningún ahorro de energía, es decir la curva no será hidráulicamente más eficiente, en cambio sí será más costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo.
  • Calcular el caudal que transporta un canal:
    • Construido para las secciones transversales artificiales de uso común, como son: sección triangular, sección rectangular, sección trapezoidal, sección parabólica, sección circular.
    • Natural tanto para rugosidad constante como para rugosidad variable
  • Calcular b, S o n para canales trapezoidales, rectangulares y triangulares
  • Cálculos de parámetros hidráulicos en canales circulares conocido la relación y/d
  • Calcular S o n en secciones circulares
  • Cálculos en orificios, compuertas y vertederos
  • Cálculo de:
    • Transiciones de entrada y salida alabeadas
    • Vertederos laterales
    • Pérdidas en canales no revestidos y revestidos

La solución a estos problemas requiere de cálculos mediante el uso de métodos numéricos, como:

  • Método de Newton-Raphson, Método de la secante, Método de la secante modificada
  • Integración gráfica
  • Interpolación de Lagrange
  • Algoritmo de Romberg

Proporciona además al usuario:

  • Ayuda sobre cada una de las opciones del Menú Principal, donde se da explicación de los conceptos y ecuaciones utilizadas
  • Ayuda sobre consideraciones prácticas para el diseño de canales

DESCARGAR AQUÍ

 

enero 23, 2018

Etiquetas:
  • Hi, I think your site might be having browser compatibility issues. When I look at your website in Safari, it looks fine but when opening in Internet Explorer, it has some overlapping. I just wanted to give you a quick heads up! Other then that, fantastic blog!

  • Deja un comentario

    Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *