DISEO DE UN SISTEMA DE DRENAJE MEDIANTE DRENES ABIERTOS EMPLEANDO LA ECUACIN DE ERNST PARA EL

CULTIVO DE BANANO

NDICE

CAPTULO I .................................................................................... 1

INTRODUCCIN ............................................................................ 1

1.1. CARACTERIZACIN DEL TEMA ............................................... 11.2. IMPORTANCIA DEL PROYECTO ............................................... 21.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ........................................ 21.4. OBJETIVOS. ............................................................................... 3

1.4.1. OBJETIVO GENERAL. ................................................................ 31.4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS. ....................................................... 3

1.5. HIPTESIS. ................................................................................ 31.6. APORTE TERICO. ................................................................... 41.7. APLICACIN PRCTICA. .......................................................... 41.8. MARCO TERICO ..................................................................... 4

1.8.1. EL SISTEMA SUELO. .................................................................. 41.8.2. EL CULTIVO DE BANANO. ......................................................... 51.8.3. DRENAJE AGRCOLA. ................................................................ 61.8.4. SISTEMAS DE DRENAJE. ........................................................ 12

Drenajes Primarios o Colectores. ................................................................. 13

1.8.5. Espaciamiento de los drenes. .................................................... 141.8.6. FRMULA DE ERNST. ............................................................. 151.8.7. ESTUDIO HIDROLGICO. ........................................................ 17

Espaciamiento entre Drenes ......................................................................... 18

Precipitacin de diseo. ................................................................................ 19

1.8.8. DISEO HIDRULICO. ............................................................. 21Estudio Hidrolgico ....................................................................................... 22

Estudio de Campo ......................................................................................... 22

Estudio Topogrfico ...................................................................................... 22

Estudio de las propiedades fsicas del Suelo ............................................... 22

Estudio del Nivel Fretico ............................................................................. 23

Pozos de observacin ................................................................................... 24

Estudio de la Conductividad Hidrulica ........................................................ 24

1.8.9. CAUDAL DE DISEO ................................................................. 27CALCULO DE LA PRECIPITACIN DE DISEO. ...................................... 27

CALCULO DEL CAUDAL DE DISEO. ....................................................... 27

Calculo de la Escorrenta de diseo. ............................................................ 28

Calculo del Coeficiente de Drenaje. .............................................................. 29

CAPTULO II ................................................................................. 30

MATERIALES Y MTODOS ........................................................ 30

2.1 LOCALIZACIN. ...................................................................... 302.2 UBICACIN GEOGRFICA. .................................................... 302.3 DATOS CLIMTICOS DE LA ZONA. ....................................... 302.4 TIPO DE INVESTIGACIN. ...................................................... 312.5 MTODO. ................................................................................. 312.6 MANEJO DEL PROYECTO. ..................................................... 31

2.6.1. LEVANTAMIENTO CARTOGRFICO. ...................................... 312.6.2. LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO: ......................................... 31

DELIMITACIN DEL REA DEL PROYECTO. ........................................... 31

2.6.3. DESCRIPCIN DEL PREDIO. ................................................... 322.6.4 ESTUDIOS EDAFOLGICOS. .................................................. 32

2.7 MATERIALES Y EQUIPOS. ...................................................... 322.8 VARIABLES EVALUADAS. ...................................................... 32

CAPTULO III ................................................................................ 33

RESULTADOS. ............................................................................ 33

3.1. ESTUDIO Y CLASIFICACIN DE LOS SUELOS. .................... 33PRUEBAS DE CONDUCTIVIDAD HIDRULICA. ................................. 37

Conductividad hidrulica: .............................................................................. 39

POZOS DE OBSERVACIN ................................................................ 40LECTURAS DE LOS POZOS DE OBSERVACIN. .................................... 40

ANLISIS DE DATOS DE PLUVIOMETRA. ........................................ 41CAUDAL DE DISEO. ......................................................................... 42

Calculo de la infiltracin potencial. ................................................................ 42

Calculo de la escorrenta potencial: .............................................................. 42

Calculo en tiempo de drenaje: ...................................................................... 42

Calculo de la Escorrenta 24 ......................................................................... 42

Calculo del coeficiente de drenaje: ............................................................... 42

Calculo del caudal de diseo: ............................................................... 42DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL PRINCIPAL. ................................ 42

Comprobacin de las dimensiones del canal. .............................................. 43

DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL SECUNDARIO. ........................... 43Comprobacin de las dimensiones del canal secundario ............................ 43

CAPTULO IV ............................................................................... 46

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ............................. 46

4.1. CONCLUSIONES. .................................................................... 464.2. RECOMENDACIONES. ............................................................ 47

BIBLIOGRAFA. ........................................................................... 48

ANEXOS ....................................................................................... 51

CAPTULO I

INTRODUCCIN

1.1. CARACTERIZACIN DEL TEMA

En nuestro pas, los problemas de drenaje son cada vez ms agudos,

producto de un inadecuado manejo de las aguas en las zonas de riego, o por

excesos de lluvia en reas de alta pluviosidad.

A no mediar una solucin, esta situacin traer como consecuencia la

necesidad de instalar extensos y costosos sistemas de drenaje, para

controlar en buena forma la humedad del suelo y para otorgar mejores

condiciones para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Sin embargo previo a la implementacin de cualquier sistema de drenaje,

ser necesario obtener la mayor informacin posible de los suelos que se

van a drenar. Dentro de los diferentes aspectos que se deben contemplar en

un estudio de este tipo, se destacan: clasificacin de los suelos,

levantamientos topogrficos, determinacin del nivel fretico y, la

determinacin de algunas constantes hdricas de los suelos.

En nuestro pas existen 190340 hectreas sembradas de banano, de las

cuales, 142300 hectreas aproximadamente, tienen riego; 44500 se localizan

en la provincia del Guayas.1

1 www. sica.gov.ec

2

El conocimiento y anlisis de las condiciones climticas es primordial para el

diseo y construccin de estructuras tendientes al control de inundaciones o

sobresaturaciones del suelo, especialmente de cultivos que poseen una

tolerancia mnima a condiciones de exceso de agua. Se utilizarn datos

meteorolgicos de un perodo comprendido entre 1964 a 2006; de la

estacin meteorolgica MILAGRO del INAMHI.

1.2. IMPORTANCIA DEL PROYECTO

El presente trabajo es importante porque en la zona objeto de estudio no

existe informacin tcnica sobre las dimensiones y distanciamiento

adecuados de un sistema de drenaje abierto (Zanjas).

Su realizacin es muy trascendental por el hecho de que mediante la

utilizacin de las formulas de Ernst para el clculo de este sistema, permitira

determinarse de mejor manera la profundidad y/o distanciamiento de las

zanjas, ya que son las ms actualizadas (1995) en comparacin con las de

Hooghoudt con la que se ha diseado la mayora de los sistemas de

drenajes para el cultivo de banano.

1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

El planteamiento del problema implica la formulacin de las siguientes preguntas:

Cul es el diagnstico edfico (desde el punto de vista de drenaje) de los

suelos del rea en estu