UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGIA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

ESCUELA DE INGENIERIA DE PETRÓLEOS

INGENIERIA AMBIENTAL

TEMA: CANALES DE RIEGO, DESCRIPCION DE PROCESOS HE IMPACTOS

AMBIENTALES

Nombre: Andrés Vaca Rodríguez

Curso: Noveno Semestre

Enero-2014

Quito-Ecuador

1.-TEMA: “Canales de riego, descripción de procesos he impactos

ambientales”

2.-OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL:

Conocer como se diseñan y se construyen los canales de riego,

describiendo todos los procesos, y los impactos ambientales que

esta actividad ocasiona.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Conocer cuál es el proceso que se realiza para la

construcción de canales de riego.

Analizar cuáles son las condiciones óptimas para la

construcción de canales de riego.

Optimizar la capacidad del uso de agua de riego para

realizar un mejor diseño en su construcción.

Saber cuáles son los impactos ambientales positivos y

negativos a partir de la construcción de los canales de

riego.

3.-INTRODUCCIÓN

Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación

hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de

ingeniería importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no

provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua

posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno,

generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este,

descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendiente

descendente, para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos

líquido).

La construcción del conjunto de los canales de riego es una de las partes más

significativas en el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto

su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa.

Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas, y van desde

grandes canales para transportar varias decenas de m3/s, los llamados canales

principales, hasta pequeños canales con capacidad para unos pocos l/s, son

los llamados canales de campo.

4.-MARCO TEÓRICO

Los canales son las estructuras básicas para conducir el agua de riego hacia

los puntos de entrega en las parcelas, lotes o chacras. Los canales pueden

utilizarse también para la remoción de los excesos hídricos. En nuestro país

tanto los canales de riego como los de drenaje, en general, son canales en

tierra. Los canales en tierra pueden ser con un terraplén hacia el lado de abajo

o “de una pierna”, con terraplenes a ambos lados o “dos piernas”, o excavados

y a su vez pueden estar revestidos o no. En los sistemas de riego prediales en

los últimos 60 años atrás en el Uruguay no se construyeron canales revestidos

en hormigón, estos revestidos fueron hechos en la época inmediatamente

después de la 2ª Guerra Mundial cuando el Estado impulsó Sistemas de Riego

Multiprediales en base a Bombeos desde el Río Uruguay y alguna represa en

el Dpto. de Lavalleja en Aguas Blancas. En los canales el agua fluye por la

acción de la gravedad. La conducción del agua de riego por canales es la

forma más económica de conducción del agua, en comparación con tuberías y

especialmente si comparamos caudales transportados

Los canales de terraplén a un lado, “de una pierna” o de ladera, son los más

comunes en las estructuras de conducción del agua en tierras de laderas.

Cuando hay un flujo en un canal o una tubería, de tal modo que el agua tiene

una superficie abierta a la atmósfera, se trata del flujo en un canal abierto. La

principal diferencia entre el flujo confinado en las tuberías y el flujo en canales

abiertos, es el hecho de que en los canales abiertos el área de la sección

transversal no está predeterminada como en las tuberías, sino que es una

variable que depende de muchos otros parámetros del flujo. Es por esta razón

que los cálculos hidráulicos relacionados con el flujo en los canales abiertos,

presentan los aspectos más complejos en toda la ciencia hidráulica. Sin

embargo, su importancia práctica es ilimitada para la comprensión del

comportamiento del agua en ríos, arroyos y canales Notoriamente, las tuberías

y los canales abiertos tienen mucho en común, debido a que ambos conducen

agua. No obstante, las principales diferencias entre el flujo en las tuberías y el

flujo en los canales abiertos son las siguientes.

En los sistemas de riego puedo emplear canales propiamente de riego en los

cuales la descarga de los mismos se puede considerar constante, es decir, la

descarga no cambia no varía en el tiempo, en otras palabras el flujo es

permanente. Pero también hay situaciones que emplearemos en el sistema de

diseño del riego, canales de drenaje, como por ejemplo terrazas, que funcionan

como un canal de drenaje de los excesos hídricos de escorrentía, y estos

canales de drenaje tienen una descarga o flujo que varía en el tiempo y el flujo

no es permanente, Por lo tanto esencialmente un canal de riego no funciona

teóricamente exactamente igual que un canal de drenaje, y es una diferencia

conceptual que debemos tener en cuenta a la hora de realizar los diseños y

manejar pendientes especialmente en las condiciones agropecuarias del

Uruguay, con canales en tierra sin revestimientos.

¿Que significa flujo permanente? Al describir el movimiento de los fluidos se

puede usar el siguiente enfoque, se puede seguir el recorrido de la partícula

fluida a través del espacio definiendo la situación y tiempo de llegada a cada

punto. Velocidad quiere decir cambio de posición de una partícula de agua

dentro del fluido durante un cierto intervalo de tiempo. En la figura de abajo

tenemos.

Partes de un canal de riego:

A lo largo de un canal de riego se sitúan muchas y variadas estructuras,

llamadas "obras de arte", estas son, entre otras:

Obra de derivación en construcción.

Obras de derivación, que como su nombre lo indica, se usan para derivar el

agua (utilizando partidores), desde un canal principal (ej. una acequia) a uno

secundario (ej. un brazal), o de este último hacia un canal terciario, o desde el

terciario hacia el canal de campo y el cañón de boquera. Generalmente se

construyen en hormigón, o en mampostería de piedra, y están equipadas con

compuertas, algunas simples, manuales (también denominadas tablachos, y

otras que pueden llegar a ser sofisticadas, manejadas a control remoto;

controles de nivel, muchas veces asociadas a las obras de derivación, son

destinadas a mantener siempre, en el canal, el nivel de agua dentro de un

cierto rango y, especialmente en los puntos terminales, con una inclinación

descendente; controles de seguridad, estos deben funcionar en forma

automática, para evitar daños en el sistema, si por cualquier motivo hubiera

una falla de operación (alguien decía alguna vez, que no puede ser que si una

vaca decide acortarse en el canal a tomar el fresco, todo el sistema, en

cascada se autodestruya), esto que parece una broma es tomado muy en serio

por los proyectistas de los sistemas de riego. Existen básicamente dos tipos de

controles de seguridad: los vertederos, y los sifones; secciones de aforo,

destinadas a medir la cantidad de agua que entra en un determinado canal, en

base al cual el usuario del agua pagará, por el servicio.

Existen diversos tipos de secciones de aforo, algunas muy sencillas, constan

de una regla graduada que es leída por el operador a intervalos pre

establecidos, hasta sistemas complejos, asociados con compuertas

autorregulables, que registran el caudal en forma continua y lo trasmiten a la

central de operación computarizada; obras de cruce del canal de riego con

otras infraestructuras existentes en el terreno, pertenecientes o no al sistema

de riego. Estas a su vez pueden ser de: cruce de canal de riego con un canal

de drenaje del mismo sistema de riego; cruce de un dren natural, con el canal

de riego, a una cota mayor que este último cruce de canal de riego con una

hondonada, o valle; cruce de canal de riego con una vía.

Construcción del canal de ensayos

CANAL DE RIEGO

Primeramente los canales deben de conducir los caudales de captación desde

la obra de donde se trabaja hasta el lugar de carga o distribución. Ahora,

dependiendo sus funciones los canales de pueden clasificar en; Canal de

primer orden o canal madre esta es trazada con una pendiente mínima. Canal

de segundo orden o laterales estos salen a partir del canal madre y el caudal

que estos tienen es repartido hacia los sub-laterales, ahora se conoce como

unidad de riego al área de riego que sirve un lateral. Canal de tercer orden.

Nacen de los canales laterales es por ello que le llaman canales sub-laterales,

el ara de riego que sirve un lateral se conoce como unidad de rotación.

Podríamos decir que varias de estas unidades es una unidad de riego y varias

de estas forman un sistema de riego o comúnmente llamado canal madre o de

primer orden. El diseño de canales tiene varios elementos como el trazo de

canales para este es necesario recolectar fotografías aéreas, áreas de cultivo,

caseríos. entre otros. Otros elementos son los planos topográficos y

catastrales. Si no existe una información topográfica se procede a levantar el

relieve del canal, como hacemos esto, pues reconociendo el terreno, haciendo

un trazo preliminar y por ultimo haciendo un trazo definitivo. Ahora como

podemos reconocer el terreno, pues recorriéndose la zona y anotando los

factores que influyen en la determinación de un eje probable de trazo. Para el

trazo preliminar con un brigada fotografía levantamos la zona, clavamos las

estacas de la poligonal preliminar y luego el levantamiento con teodolito, luego

se nivelará la poligonal y se hará el levantamiento de secciones transversales,

estas 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 muestras muchas

variaciones y es uniforme la sección es máximo a cada 20 m. Con los datos del

trazo preliminar se procede al 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.

Tipón.

El conjunto Tipón se encuentra cerca de Oropesa en la Comunidad de

Choquepeda, a 27 km. al sudeste del Cusco, en el Perú y junto a la carretera

Cusco-Puno. Contiene recintos, terrazas y una acequia intacta. La parte alta

del conjunto es atravesada por el Camino del Inca junto con un canal de

irrigación.

Tipón está incluido como uno de los 16 visitas arqueológicas más importantes

para el turista que visita esta zona.

A parte de ser un complejo arqueológico más, en este sitio se encuentra una de

las más grandes obras de irrigación en las terrazas llamados también andenes,

la increíble distribución de los conductos de agua al aire libre.

El ingeniero hidrogeólogo estadounidense Keneth Wright ha publicado un libro

sobre estas estructuras hidráulicas,que han merecido el título de "Maravilla de

la Ingeniería Civil" en la Asociación de Ingenieros Civiles de Estados

Unidos(ASCE).

Los Andenes

Los andenes han merecido amplias investigaciones e inclusive se trata

actualmente de reconstituirlos para beneficio de la agricultura. Ellos permiten

cultivar las laderas empinadas de las quebradas y evitar la erosión producida

por las lluvias. La tierra acarriada en los andenes después de la construcción

de los muros de piedra y del canal hidráulico que lleva el agua para el regadío

desde el primer andén hasta el último, es labrado con la chaki-taclla o taclla,

típico arado de pie indígena que constituye la herramienta más apropiada para

cultivar las laderas. En la costa, algunos angostos andenes que carecen de

agua y de canales de riego fueron utilizados como tendederos para secar

algunos productos agrícolas como el ají (Capsicum sp

ESTUDIO DE CASO

CANAL INCAICO DE CAJAMARCA

Sección Hidráulica Óptima

Determinación de Máxima Eficiencia Hidráulica.

Se dice que un canal es de máxima eficiencia hidráulica cuando para la misma

área y pendiente conduce el mayor caudal, ésta condición está referida a un

perímetro húmedo mínimo, la ecuación que determina la sección de máxima

eficiencia hidráulica es:

Siendo q el ángulo que forma el talud con la horizontal, arctan (1/z)

Determinación de Mínima Infiltración.

Se aplica cuando se quiere obtener la menor pérdida posible de agua por

infiltración en canales de tierra, esta condición depende del tipo de suelo y del

tirante del canal, la ecuación que determina la mínima infiltración es:

La siguiente tabla presenta estas condiciones, además del promedio el cual se

recomienda.

Sección típica de un canal

Donde:

T = Ancho superior del canal

b = Plantilla

z = Valor horizontal de la inclinación del talud

C = Berma del camino, puede ser: 0,5; 0,75; 1,00 m., según el canal sea de

tercer, segundo o primer orden respectivamente.

V = Ancho del camino de vigilancia, puede ser: 3; 4 y 6 m., según el canal sea

de tercer, segundo o primer orden respectivamente.

H = Altura de caja o profundidad de rasante del canal.

En algunos casos el camino de vigilancia puede ir en ambos márgenes, según

las necesidades del canal, igualmente la capa de rodadura de 0,10 m. a veces

no será necesaria, dependiendo de la intensidad del trafico.

• Rasante de un canal.-

· Una vez definido el trazo del canal, se proceden a dibujar el perfil longitudinal

de dicho trazo, las escalas más usuales son de 1:1000 o 1:2000 para el sentido

horizontal y 1:100 o 1:200 para el sentido vertical, normalmente la relación

entre la escala horizontal y vertical es de 1 a 10, el dibujo del perfil es

recomendable hacerlo sobre papel milimetrado transparente color verde por ser

más práctico que el cánson y además el color verde permite que se noten las

líneas milimétricas en las copias ozalid.

Para el diseño de la rasante se debe tener en cuenta:

- La rasante se debe efectuar sobre la base de una copia ozalid del perfil

longitudinal del trazo, no se debe trabajar sobre un borrador de él hecho a lápiz

y nunca sobre el original.

- Tener en cuenta los puntos de captación cuando se trate de un canal de riego

y los puntos de confluencia si es un dren.

- La pendiente de la rasante de fondo, debe ser en lo posible igual a la

pendiente natural promedio del terreno, cuando esta no es posible debido a

fuertes pendientes, se proyectan caídas o saltos de agua.

- Para definir la rasante del fondo se prueba con diferentes cajas hidráulicas,

chequeando siempre si la velocidad obtenida es soportada por el tipo de

material donde se construirá el canal.

- El plano final del perfil longitudinal de un canal, debe presentar como mínimo

la siguiente información.

- Kilometraje

- Cota de terreno

- Cota de rasante

- Pendiente

- Indicación de las deflexiones del trazo con los elementos de curva

- Ubicación de las obras de arte

- Sección o secciones hidráulicas del canal, indicando su kilometraje

- Tipo de suelo

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.

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA CONSTRUCCION DE CANALES DE

RIEGO.

EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES

1.- Diagnóstico de la zona (línea base.)

Factor Biofísico:

El clima que presenta la zona de estudio, tiene una diversidad de parámetros

medibles que se obtuvieron del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología,

con variaciones mínimas durante todo el año, registrándose que los meses de

mayor temperatura son julio, agosto y septiembre con 19,9 CC, los meses de

menor temperatura son febrero y noviembre con 18.8oC.

La precipitación anual registrada es de 366.5 mm, con un promedio de 98 días

lluviosos al año, el mes de mayor precipitación es abril y los de menor

precipitación son julio y agosto. El relieve se expone directamente al viento,

por su forma colinada. En lo que respecta al aire se observan emisiones de

Partículas suspendidas (polvo), debido a los deslizamientos en ciertas zonas,

donde los taludes se encuentran desprotegidos. El nivel de ruido que provocan

las actividades de operación del canal de riego son imperceptibles, es decir que

no hay contaminación acústica

El agua para el canal es captada del río Caldera o Chota, siendo el agua de

salinidad media y bajas en sodio, además no es apta para el consumo humano

debido a la contaminación ocasionada por los pobladores, de los caseríos

cercanos a las riveras del río.

Factor Biótico.

Trata sobre los seres vivos que se encuentran en el área de trabajo y de

estudio

Factor Social.

Comunidades afectadas, o beneficiadas con la realización del proyecto.

Acciones generadas por el proyecto:

Evaluación de Impactos.

Debido a la construcción del canal de riego, con la finalidad de aumentar la

producción agrícola, el hombre mediante técnicas inadecuadas ha provocado la

alteración del ecosistema, especialmente sobre la cobertura vegetal el agua y

el suelo, desencadenando problemas ambientales.

Para determinar estos problemas sus causas y consecuencias, es necesario

aplicar una metodología adecuada para la identificación y evaluación de los

posibles impactos, positivos y negativos.

Método evaluativo de primer nivel.

En este estudio se utiliza los diagramas de redes, que nos permiten relacionar

causa efecto identificando efectos primarios, secundarios y terciarios. Como

resultado de la elaboración del diagrama de redes, se identificaron cuatro

principales impactos.

Cada problema mencionado, ocasiona efectos y consecuencias que en forma

global nos conducen a graves conflictos sociales y ambientales. Los principales

impactos que se han producido son:

Factor Biótico:

Factor Físico:

Factor Agrosicioeconomico:

Acciones Benéficas y Perjudiciales.

5.-CONCLUSIONES:

Los canales de riego son de vital importancia para el desarrollo agrícola

de una seria de comunidades en épocas de sequía, o cuando existe falta

de precipitaciones.

Se debe construir canales de riego tratando de optimizar el volumen de

agua.

Se debe tratar de aprovechar el espacio disponible para la construcción

del canal de agua, logrando que esta llegue a la mayor cantidad de área

de terreno posible.

Hacer un canal óptimo para captar el agua en todas las estaciones de

agua.

Minimizar los impactos ambientales en la construcción de canales de

riego

Hacer canales que a parte de ayudar al riego de cultivos ayude con el

ornato de la comunidad

6.-RECOMENDACIONES:

Se recomienda tener en cuenta el caudal de agua que va a recibir el

canal para así tener el diseño óptimo.

Tener en cuenta los desastres naturales que puedan causar la

obstrucción del canal

Procurar que el canal que irriga los campos llegue a la mayor área

posible

Tener en cuenta la filtración de agua en el terreno.

Hacer un estudio de impacto ambiental antes de la construcción del

canal para así tener todas las variables discretizadas, y poder prevenir

cualquier tipo de improviso.

7.-BIBLIOGRAFÍA:

http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/156/1/03%20REC

%2068%20TESIS.pdf

http://www.fagro.edu.uy/~topografia/docs/Canales%20para%20Riego

%20y%20Drenaje.pdf

http://jaimeorocollo.blogspot.com/

https://www.google.com.ec/search?

q=factor+social&biw=1280&bih=671&source=lnms&sa=X&ei=7vDfUsXL

KdKikQfvqoCYDQ&ved=0CAYQ_AUoAA

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_riego