TESIS_RIEGO_POR_GOTEO.pdf

RESUMEN EJECUTIVO

1. INTRODUCCION

Con la finalidad de tomar conciencia sobre el uso eficiente del recurso

más importante en la tierra “EL AGUA”, principalmente en el sector

agrario, que es en donde se utiliza en mayor cantidad y en forma

irracional, para ello se han desarrollado en la actualidad nuevos

sistemas de riego (riego tecnificado), que reemplacen al riego tradicional

(riego por inundación), este proyecto está enfocado en diseñar uno de

los sistemas de riego tecnificado que es el riego por goteo para 20 ha de

cultivo de tamarindo, en la Localidad de Cayalti, Distrito de Bagua

Grande, Provincia de Utcubamba-Amazonas, con esto lograremos en los

agricultores de esta localidad y porque no decirlo de este Distrito, a que

cambien de sistemas de riego, para así mitigar la escases del agua a

futuro.

2. OBJETIVO

Diseñar un sistema de riego por goteo para 20 Ha. en la localidad

Cayalti, Distrito de Bagua Grande, Provincia de Utcubamba,

Departamento de Amazonas.

3. DESCRIPCION GENERAL

El presente proyecto está orientado a diseñar un sistema de riego por

goteo para el cultivo de tamarindo, el área de estudio se encuentra

ubicado en KM 208 de la carretera Fernando Belaunde Terry, con las

coordenadas: N 9367600, E 765800. Para este proyecto se va a captar

1

las aguas de la quebrada denominada Cayalti, para el cual se va a

diseñar una bocatoma de fondo, tiene una línea de conducción de 2 KM

aproximadamente, así mismo se va diseñar un reservorio de

geomenbrana para la distribución a los sectores de riego.

4. DISEÑO AGRONOMICO

PROYECTO: SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

SUPERFICIE (HA): 20

CANTIDAD DE PARCELAS: 1

SUPERFICIE (Ha) : 20.00

CANTIDAD DE PARCELAS 1

CULTIVO

TAMARINDO

Ha 20.00

mm/día 5.86

mm/día 4.22

mm/día 2.84

mm/día 3.55

L/dia/planta 127.68

mm 45.39

m2 1.96

4

día 11

día 11.00

h/día 8

L/planta 128

L/seg 8.89Caudal de diseño (Qd)

Tiempo de riego (Tr)

Dosis de riego (D)

PROYECTO: SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

unidad

RESULTADOS DE DISEÑO AGRONOMICO

Area regado por el emisor (Ae)

Necesidad diaria por planta ( volumen)

Evapotranspuracion de rigo localizado (Etrl)

Necesidades totale de riego (Nt)

PARAMETROS

Evapotranspiracion potencial (Eto )

Numero de emisor ( e)

Lamina a reponer (Lr)

Intervalo de riego (I) en el proyecto

Intervalo de riego (I)

Necesidades netas de riego (Nn)

Area de la parcela

Fuente: Elaboración de Tesistas.

5. DISEÑO HIDRAULICO

A. Calculo de la tolerancia de caudales

B. Calculo de la tolerancia de presiones

2

tamarindo 1.40 1 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 2 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 3 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 4 16 13.2 105 0 11.37 10.00 9.46 1.91tamarindo 1.80 5 16 13.2 102 0 10.26 10.00 10.16 0.10tamarindo 1.80 6 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 7 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 8 16 13.2 105 0 11.37 10.00 9.46 1.91tamarindo 1.00 9 12.5 10.2 76 0 11.93 10.00 9.25 2.67tamarindo 1.00 10 12.5 10.2 75 0 11.86 10.00 9.28 2.58tamarindo 1.20 11 12.5 10.2 82 0 12.38 10.00 9.09 3.29tamarindo 1.20 12 12.5 10.2 81 0 12.30 10.00 9.12 3.18

cultivo area (Ha) sub unidad D. exterior hm-hnpendientelongitud del lateral (m)

D. interior hm ha hn

1 1.40 374 1.551 128 40 35.20 11.83 10.80 10.02 4.012 1.80 493 2.174 177 50 44.00 11.13 10.65 9.32 3.933 1.80 493 2.162 176 50 44.00 11.34 10.75 9.53 3.954 1.80 493 2.204 176 50 44.00 11.49 10.83 9.58 3.965 1.80 493 2.103 173 50 44.00 10.26 10.16 10.16 4.026 1.80 493 2.124 173 50 44.00 10.49 10.32 8.68 3.857 1.80 493 2.124 173 50 44.00 10.04 9.99 8.23 3.808 1.80 493 2.165 173 50 44.00 10.23 10.14 8.32 3.819 1.00 308 1.220 136 40 35.20 12.02 11.50 9.35 3.93

10 1.00 241 1.185 134 40 35.20 11.88 11.43 9.30 3.9311 1.20 302 1.448 149 40 35.20 12.70 11.81 9.41 3.9412 1.20 314 1.380 144 40 35.20 12.37 11.72 9.19 3.91

D exterior D interior Hm Hn hnssub unidad area N° de arboles Q(l/s) qnslon. Terciaria

(m)

C. Diseño de la subunidad de riego

D. Calculo de laterales, tubería terciaria, secundaria y primaria

a. CALCULO DE LOS LATERALES


b. CALCULO DE LA TUBERIA TERCIARIA


3

D(pulg.) Perdida(m)1 11.83 5585 1 1/2 1.75 13.582 11.13 7828 1 1/2 3.77 14.903 11.34 7782 1 1/2 3.75 15.094 11.49 7933 1 1/2 3.82 15.315 10.26 7571 1 1/2 3.1 13.366 10.49 7645 1 1/2 3.21 13.707 10.04 7645 1 1/2 3.21 13.258 10.23 7793 1 1/2 3.76 13.999 12.02 4391 1 1/2 1.4 13.42

10 11.88 4267 1 1/2 1.3 13.1811 12.70 5212 1 1/2 1.6 14.3012 12.37 4968 1 1/2 1.5 13.87

Subunidad Hm(m) Q(l/h)Regulador

Hnecesaria(m)

1 86 - - - - - - 13.87 13.872-5 233 10180 63 61.10 0.0158 4.05 -0.1 14.30 17.823 80 - - - - - - 13.18 13.18

4-5 76 8658 50 48.20 0.0367 3.07 0.1 13.42 16.355-15 584 18837 75 72.80 0.0202 12.96 -21 13.42 13.42

10 108 - - - - - - 13.99 13.999-8 106 15438 63 61.10 0.0327 3.82 0.3 13.25 18.118-7 106 23083 75 72.80 0.0288 3.36 0.25 13.7 21.71

7-15 297 30654 90 87.30 0.0200 6.52 -12.05 13.36 16.18

14 108 - - - - - - 15.31 15.3113-12 106 15716 63 61.10 0.0338 3.94 -0.1 15.09 19.1512-11 106 23544 90 87.30 0.0126 1.47 -0.1 14.90 20.5111-15 118 29128 90 87.30 0.0183 2.37 -6.8 13.58 16.08

(8) Desnivel(m)

(9) Hnec (m)(10) Hreal

(m)

Sistema 3

Sistema 2

Sistema 1

(1) Tramo (2) longitud

(m)(3) Q(l/h) (4) De (mm) (5) Di(mm) (6) J(m/m) (7) Hf(m)

c. CALCULO DE LA TUBERIA SECUNDARIA O PRINCIPAL



E. Diseño del cabezal, filtros, reguladores de presión

a. DATOS PARA EL DISEÑO:

Para el diseño se escogen los datos del sistema 3.

Caudal (Q): 30654 l/h

Presión (P15): 16.18m

4

b. DISEÑO DEL CONTADOR

Con los datos que se tiene, se elige un contador woltman de

65 mm (2 1/2"), que producirá una pérdida de 3m.

c. DISEÑO DEL FILTRO DE MALLA

Se elige un Filtro de 3'', con cilindro filtrante de diámetro

165mm, longitud 495mm y superficie total 0.20 m2. Se emplea

malla de acero de 150 mesh, con un tamaño de orificio menor

que 114 micras.

d. DISEÑO DEL FILTRO DE ARENA

Se instalaran dos filtros en paralelo, de 36" de diámetro del

depósito, se colocara un solo tipo de arena que tendrá un

diámetro efectivo igual o menor que el del gotero, es decir 80

micras, y su coeficiente de seguridad debe estar entre 1.40 y

1.60, se coloca una sola capa de 50 cm de espesor

e. DISEÑO DE LA BOMBA DE RIEGO

BOMBA HORIZONTAL:

Caudal (Q): 10 l/s

Altura (H): 35m

Eficiencia (n): 60

Revoluciones por minuto: 3500

NPSHR: 18”

5

AB

SO

LU

TO

( I J

)

RE

LA

TIV

O

(IR

J )

ATMOSFERA 130 -93 -137 -136 -43 -136 -545 -70.85

SUELO 140 -90 -184 -35 -309 -43.26

AGUA 96 -29 -29 -2.78

FLORA 154 -45 -45 -6.93

FAUNA 93 0 0.00

82 -36 -36 -62 -77 -211 -17.30

USO DEL TERRITORIO

22 -86 -40 -86 -212 -4.66

INFRAESTRUCTURA 45 -28 -29 -27 -27 -27 -138 -6.21

CULTURAL 40 -78 -78 -78 -70 -70 -70 -444 -17.76

HUMANOS 52 -96 -83 -96 -96 -197 -197 -197 -962 -50.02

146 155 131 161 161 199 199 199 1205 175.93

-100 48 -260 -454 -317 -290 -317 -1690.00

4.636 14.81 -13.51 -37.3 -4.78 -2.89 -4.777

INS

TA

LA

CIO

N D

E T

UB

ER

IAS

Y E

QU

IPO

S

FU

NC

ION

AM

IEN

TO

MATRIZ DE AGRESIVIDAD Y FRAGILIDAD

MO

VIM

IEN

TO

DE

TIE

RR

AS

CO

NS

TR

UC

CIO

N D

E O

BR

AS

CIV

ILE

S

OP

ER

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IÓN

Y M

AN

TE

NIM

IEN

TO

-43.85

ME

DIO

SO

CIO

EC

ON

OM

ICO

M. S

OC

IOE

CO

NÓ

MIC

O

M. ECONÓMICOECONOMÍA Y POBLACIÓN

TO

TA

L ABSOLUTO ( Ii )

RELATIVO ( IRi )

FACTORES UIP

TOTAL

ME

DIO

FIS

ICO

ME

DIO

INE

RT

EM

. BIÓ

TIC

O

M. PERCEPTUAL

LIM

PIE

ZA

DE

L T

ER

RE

NO

TR

AZ

O Y

RE

PL

AN

TE

O

Diámetro de rodete: 110mm

Potencia: 10 HP

6. IMPACTO AMBIENTAL

Agresivo Frágil


7. PRESUPUESTO

6

El Costo Total Presupuestado para el presente proyecto es de S/.

810,435.17 (Ochocientos Diez Mil Cuatrocientos Treinta Y Cinco y

17/100)

I. NTRODUCCION

I.1. GENERALIDADES

Hoy en día el problema a nivel mundial que se está viviendo, es sobre

la escases del agua, muchos países ya lo están experimentando, y no

es la excepción nuestro país, especialmente en la costa y sierra se está

dando este problema del agua.

En el Distrito de Bagua Grande, Provincia de Utcubamba-Amazonas, el

caserío Cayalti que pertenece a dicho distrito, viene pasando por este

tipo de problema, ya que la disponibilidad del agua en su fuente de

abastecimiento natural (quebrada cayalti), es cada vez menor,

observándose un reducido volumen en la medida que se adentra la

época seca de la zona.

Paradójicamente a esta situación, la zona cuenta con una precipitación

de mediana intensidad, entre los meses de enero-junio, sin embargo

esta agua no es aprovechada en gran medida para el riego, esto

evidencia baja producción y altos precios de frutas y hortalizas que se

ofrecen en los mercados regionales y nacionales durante la época

seca.

Este problema del agua que se tiene en épocas de sequía no permite

incrementar significativamente nuevas áreas de siembra y, por

consiguiente, aumentar la producción de este distrito, por lo tanto se

7

hace necesario implementar tecnologías de riego y de esta se logrará

ampliar la frontera agrícola de esta zona.

Actualmente la Municipalidad Provincial de Utcubamba, en

concordancia con la nueva ley Nº 28555, vigente desde julio del año

2003, en donde fue declarada de necesidad y utilidad pública la

creación del Programa de Riego Tecnificado (PRT) para promocionar el

reemplazo progresivo de los sistemas de riego tradicionales en el

sector agrícola en general. Para ello esta municipalidad no ha visto

mejor manera que realizar proyectos en riego tecnificado para los

agricultores del caserío de Cayalti, realizando el primer proyecto con el

agricultor Héctor Sambrano Quiroz que abarca un área de 20 ha, para

lo cual se diseñara un riego por goteo, permitiendo de esta manera

utilizar eficientemente las aguas de dicha quebrada y así ampliar la

frontera agrícola de Cayalti.

Cabe mencionar que la agricultura es la principal actividad económica

del lugar por lo que se impone un manejo sostenible de los recursos

naturales que garantice lograr mejorar la calidad de vida del poblador

del caserío Cayalti. El éxito de este diseño dependerá en gran parte de

la capacidad de organización del socio beneficiario y del interés de la

capacitación sobre innovaciones tecnológicas para incrementar la

eficiencia productiva de la zona.

8

I.2. OBJETIVOS

I.2.1. Objetivo general

Diseñar un sistema de riego por goteo para 20 ha. en la localidad

Cayalti, Distrito de Bagua Grande, Provincia de Utcubamba,

Departamento de Amazonas.

I.2.2. Objetivo especifico

Efectuar el levantamiento topográfico tanto de la parcela, así

como de la línea de conducción y aducción.

Efectuar el diseño del reservorio y de la captación

Realizar el diseño agronómico para el riego por goteo

Realizar el diseño hidráulico para el riego por goteo

Determinar el costo del proyecto

Realizar el impacto ambiental generado por el proyecto

I.3. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA

I.3.1. Justificación

El presente proyecto está orientado en establecer un sistema de

riego (riego por goteo), que permitirá ampliar la frontera agrícola de

la provincia de Utcubamba en lugares donde el recurso hídrico sea

escaso, de esta manera asegurar la producción de productos

9

agrícolas para el mercado. Así mismo este proyecto permitirá

sensibilizar a los demás agricultores, para que cambien el riego

tradicional, por los riegos tecnificados que son más eficientes en

cuanto al uso del agua, y en la dotación exacta que se le da para la

planta y poder así tener una buena producción, que al final se verá

reflejada en el mejoramiento de la calidad de vida de los

agricultores de la provincia de Utcubamba.

I.3.2. Importancia

El proyecto va a mejorar la calidad de vida del agricultor

beneficiario, y además se creara un cambio en los demás

agricultores, al ver las ventajas que se tiene cuando se utiliza

tecnologías nuevas (riego por goteo) y que al final se verá reflejada

en la toma de decisiones de cada agricultor de dejar el riego

tradicional por el riego tecnificado, con esto se estará

contribuyendo al desarrollo del agro.

I.4. ÁRBOL DE PROBLEMAS

I.4.1. Árbol de Causas y efectos

10

I.4.2. Árbol de Medios y Fines

13

II. REVISION BIBLIOGRAFICA

II.1. ANTECEDENTES BIBLIOGRAFICOS

LEY DE AGUAS

El agua, es el recurso más preciado que Dios nos ha dado, por lo tanto

debemos usarla, manejarla y conservarla eficientemente, por lo que ha

desarrollado criterios que conduzcan al uso racional, eficiente y

sostenido de este imprescindible líquido vital.

LEY Nº 28585 “LEY DE LA CREACION DEL PROGRAMA DE RIEGO

TECNIFICADO” (ANEXO Nº 01), fue declarada de necesidad y utilidad

pública la creación del Programa de Riego Tecnificado (PRT) para

promocionar el reemplazo progresivo de los sistemas de riego

tradicionales en el sector agrícola en general. El reglamento de la Ley,

dictado recientemente, norma las iniciativas del sector público nacional,

regional y local en materia de riego tecnificado, la articulación nacional,

regional y local, beneficiarios, la asignación de incentivos de riego

tecnificado y los proyectos a ser financiados.

MEGH R. GOYAL (Libro: Manejo De Riego Por Goteo), hace

referencia de que el riego por goteo, es un método de irrigación

utilizado en las zonas áridas pues reduce al mínimo la utilización de

agua y abonos, esta necesidad y el éxito del mismo llevo a la rápida

proliferación del sistema por muchos lugares del mundo. Además

señala que el riego por goteo a baja presión y ultra presión se orienta a

bajar los costos, reducir la contaminación, usar energías no

convencionales y aprovechar ambientes con escasa topografía.

14

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rida

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

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

CESAR ALEJANDRO BOBADILLA GUTIERREZ (Especialista en

Proyectos de inversión productiva agrícola, Experto en Riego por

goteo y Aspersión, sistemas a baja presión (ultra presión),

circuitos cerrados , investigador, asesor, consultor y capacitador)

(En el libro El riego por goteo y Aspersión), las bajas presiones

ocasionan obturaciones y precipitados en redes, que se incrementa por

las bajas velocidades, para ello se debe tratar mejor el agua, reposar

más tiempo el agua en el reservorio, pre filtrar y definir la mínima

velocidad en las redes para atenuar precipitados. La sedimentación en

cintas, es otro tema, el caudal es función de la velocidad y área, el

agua al pasar al interior de una cinta ocasiona una determinada perdida

de carga por fricción que debe ser por inferior al nivel de presión de

cual se está hablando, si es constante el área la velocidad va

disminuyendo, en la medida que nos acercamos al final de la cinta

sucede igual en alta presión así como con la baja presión al que se

hace referencia, lo que se ve afectado es la descarga del gotero, en

consecuencia se debe seleccionar cintas que operen con buena

uniformidad a bajas presiones.

LUIS E. RIVERA (Libro: Diseño De Sistemas De Riego), el riego por

goteo se ha extendido mucho por diferentes regiones del mundo debido

a los beneficios que ofrece este sistema en comparación con otros

métodos de riego. Pero debemos de tener mucho cuidado en Las

obstrucciones parciales o totales que puedan causar los diferentes

agentes de naturaleza física, química o biológica, estos agentes

15

pueden poner el sistema de riego por goteo fuera de servicio y causar

pérdidas a la cosecha, y por ende, pérdidas económicas al agricultor.

HARDY AVILÉS (Tesis: Diseño de un Sistema de Riego Por Aspersión en el

Distrito de San Carlos Provincia De Bongara Amazonas), la programación o

manejo del riego y la aplicación de agua a los cultivos, es un conjunto de

acciones que dependen del suelo como un estanque de almacenamiento de

agua desde donde se abastecen las plantas, del clima a través de la

precipitación y temperatura y de las plantas. Para estimar la cantidad de agua

que requiere un cultivo y la frecuencia con qué se debe regar, es fundamental

determinar cuánta agua consume el cultivo. Como no se puede determinar

directamente la cantidad de agua que entra a la planta, se utiliza la

evapotranspiración (EVT), que se refiere a la cantidad de agua que la planta

transpira y evapora, vale decir es la cantidad de agua que sale de la planta y

está directamente relacionada con factores climáticos.

16

II.2. DEFINICIONES BASICAS

Subunidad de riego (SUR)

Es la superficie que se riega simultáneamente desde un mismo punto

donde se regula o controla la presión de entrada del agua. Lleva en la

cabecera un dispositivo regulador de presión (RP).

Unidad de riego (UR)

Es la superficie formada por el conjunto de SUR que se riegan

simultáneamente desde un mismo punto donde se controla la dosis de

agua a aplicar en cada riego. Debe llevar, por tanto, en cabecera, una

válvula volumétrica (VV).

Unidad operacional o turno de riego (UOR)

Es la superficie suma de las UR que funcionan simultáneamente desde

un mismo CC.

El cabezal de riego.

Llamamos cabezal de riego al conjunto de elementos

destinados a filtrar, tratar, medir y suministrar el agua a la

red de distribución.

Equipo de filtrado .

Sirven para retener impurezas, partículas, sólidos en suspensión que

contiene el agua de riego y evitar que pasen al resto del sistema, pues

de lo contrario se presentarán obturaciones en los goteros, este

constituye el principal problema en los sistemas de riego localizado

17

(goteo). Por ello es importante tener los filtros adecuados, que eviten el

paso de cualquier elemento que pueda provocar obturaciones a nivel

de los goteros.

Tuberías principales (TP)

Son las que transportan el agua desde el CC hasta la UR.

Tuberías secundarias (TS)

Son las que, dentro de la UR, sirven a las distintas SUR.

Tuberías terciarias (TT)

Dentro de la SUR, son las que alimentan a las TL.

Tuberías laterales (TL)

Son las tuberías que llevan conectados los emisores.

Emisores (e)

Son los dispositivos que controlan la salida del agua, desde las

tuberías laterales, en puntos discretos o continuos.

18

III. MATERIALES Y METODOS

III.1. MATERIALES

III.1.1. Ubicación

El área donde se desarrollara el proyecto se encuentra ubicada

geográficamente en la latitud Sur 5º42´51” longitud 78º36´01”con

altitudes que fluctúan entre 513 m.s.n.m. (parcela) y 546 m.s.n.m.

(captación)

Políticamente se encuentra ubicada en:

Departamento : Amazonas

Provincia : Utcubamba

Distrito : Bagua Grande

Caserío : Cayalti

III.1.2. Extensión

El total de área que posee el dueño de las parcelas, el Sr Héctor

Zambrano Quiroz es de 48 ha, pero el área que serán regadas con

el sistema de riego por goteo es de 20 ha. Las cuales 12 ha serán

recientemente incorporadas a la agricultura y las 8 ha restantes ya

han sido explotadas.

19

III.1.3. Accesibilidad

El área para el cual se hará el diseño del sistema de riego por

goteo tiene la accesibilidad por medio de la carretera Fernando

Belaunde Terry, ubicándose en el kilómetro 208.

III.1.4. Topografía

El área del proyecto se caracteriza por tener una topografía que

oscila entre el 2% y el 5% aproximadamente.

III.1.5. Climatología

El clima es cálido, templado y húmedo, la temperatura oscila entre

24°C y 28°C, con humedad de 70% a 80% y la precipitación fluvial

es de 1200 a 1800 mm anuales.

III.1.6. Uso actual de la tierra

De las 20 ha que abarca el proyecto, 08 ha han sido utilizadas en

cultivos como arroz, menestras y recientemente que se ha

sembrado maíz; en cuanto a las 12 ha restantes van a ser

incorporadas recientemente a la agricultura (tierras vírgenes).

III.1.7. Situación legal de la tierra

El área es de propiedad privada individual manejada por el propio

agricultor.

20

III.1.8. Fuente de abastecimiento de agua

El área del proyecto posee como fuente de abastecimiento, la

quebrada de cayalti, que posee un caudal de 7 m3/seg en épocas

de recarga y en épocas de estiaje es de 10 Lt/seg, permitiendo

cubrir los requerimientos exigidos. Estos datos son acreditados

por la Agencia Agraria de Utcubamba.

III.1.9. Estudio de Impacto Ambiental

El presente estudio esta orientado a predecir, identificar, valorar o

corregir las consecuencias de las acciones sobre el medio

ambiente que generaran las actividades de este proyecto, para tal

efecto se ha considerado utilizar atributos y valores para la

determinación de la importancia del impacto y que se detalla a

continuación.

TABLA N° 01: ATRIBUTOS Y VALORES A CONSIDERAR PARA LA DETERMINACION DE LA IMPORTANCIA DEL IMPACTO

NATURALEZA INTENSIDAD (I) Impacto beneficioso + (Grado de destrucción) Impacto perjudicial - Baja 1 Media 2 Alta 4 Muy alta 8 Total 12EXTENSION (EX) MOMENTO (MO) (Área de influencia) (Plazo de manifestación) Puntual 1 Largo plazo 1Parcial 2 Medio plazo 2Extenso 4 Inmediato 4

Total 8 Critico(+4)

Critica(+4)

21

PERISTENCIA (PE) REVERSIBILIDAD (RV) (Permanencia del efecto) Corto plazo 1Fugaz 1 Medio plazo 2Temporal 2 Irreversible 4Permanente 4 SINERGIA (SI) ACUMULACION (AC) (Regularidad de la manifestación) (Incremento progresivo) Sin sinergia (simple) 1 Simple 1Sinérgico 2 Acumulativo 4Muy sinérgico 4 EFECTO (EF) PERIODICIDAD (PR) (Relación causa-efecto) (Regularidad de la manifestación) Indirecto (secundario) 1 Irregular o periódico y discontinuo 1Directo 4 Periódico 2 Continuo 4RECUPERABILIDAD (MC) IMPORTANCIA (I) (Reconstrucción por medios humanos)

Recuperable de manera inmediata 1I=+-(3I+2EX+MO+PE+RV+SI+AC+EF+PR+MC)

Recuperable a mediano plazo 2 Mitigable 4 Irrecuperable 8

FUENTE: APUNTES DEL CURSO DE IMPACTO AMBIENTAL

• La naturaleza del impacto o características del valor

(+) Mejora de la calidad ambiental

(-) Daño de la calidad ambiental

• La Intensidad (I) del impacto

Destruye o no destruye

• La Extensión (Ex) del impacto

Área de influencia

• El Momento (MO)

Tiempo en que se presenta el impacto (plazo de manifestación)

• La Persistencia (Pe)

Permanencia del efecto

• La Reversibilidad (Rv)

22

Impacto Reversible. El factor ambiental alterado puede retornar

a sus condiciones originales

Impacto Irreversible. El factor ambiental no puede retornar a

sus condiciones originales

• Sinergia (Si)

• Regularidad de la manifestación (Efecto de dos actividades)

• Acumulación (Ac)

Incremento progresivo

• El Efecto (Ef)

Relación causa efecto

• Periodicidad (Pr)

Regularidad de la manifestación

• Recuperabilidad (Mc)

Recuperación por medios humanos

En la tabla siguiente se dan valores para los distintos atributos

antes mencionados; para la determinación de la importancia

del impacto se utiliza el algoritmo I = ± (3I + 2EX + MO + PE +

RV + SI + AC + EF + PR + MC).

En el anexo Nº 01 se presentan las tablas utilizadas en el estudio

de impacto ambiental, que dicha fuente es los apuntes del curso

de impacto ambiental.

23

III.2. METODOS

III.2.1. PLANEAMIENTO AGRONOMICO

En el distrito de Bagua Grande se pretende instalar un sistema de

riego por goteo, con la finalidad de implementar la agricultura con

fines de exportación, y al mismo tiempo generar un cambio en los

sistemas de riego que se utilizan en esta zona.

A. Clima

En el ámbito se cuenta con un registro de datos que son

recabados diariamente y procesados en forma mensual, los

mismos que son tomados a través de la estación meteorología

de Bagua, perteneciente al Servicio Nacional de Meteorología

e Hidrología (SENAMHI).

Estos datos fueron difíciles de conseguir, por lo que se empezó a

buscar en proyectos de irrigación que tiene la municipalidad

Provincial de Utcubamba. Se encontraron datos de diez años,

ya procesados, los cuales se muestran en el cuadro N° 01.

También se ha tenido en cuenta para la realización de nuestro

proyecto los siguientes parámetros.

Temperatura. El aumento de la temperatura hace que la

demanda de agua de los cultivos crezca, incrementando la

tasa de evaporación del suelo y la tasa de transpiración de

las plantas (proceso llamado evapotranspiración). Además

24

sabemos que muchos cultivos tienen periodos críticos, para

los cuales requieren de determinados rangos de temperatura.

Precipitación. La precipitación es probablemente el factor

más importante en la productividad de los cultivos, ya que es

la principal fuente de humedad del suelo, un cambio en el

clima puede provocar cambios en la precipitación estacional

total. El régimen hídrico de los cultivos también es vulnerable

a un aumento de la tasa diaria y del patrón estacional de

evapotranspiración potencial, por la presencia de

temperaturas más cálidas, aire más seco o más viento.

Humedad relativa. La humedad relativa es una medida del

contenido de humedad del aire y, en esta forma, es útil como

indicador de la evaporación, transpiración. No obstante, los

valores de humedad relativa tienen la desventaja de que

dependen fuertemente de la temperatura del momento

Evaporación de tanque tipo A. Utilizados para determinar la

evapotranspiración de referencia, pueden ser confiables

cuando estén ubicados en condiciones adecuadas, con una

instalación cuidadosa y un registro exacto y periódico de

datos.

25

ESTACION: Bagua Long: 05° 40'36" Lat: 78°48'27" Altitud: 654 m

Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.TMC 26.24 25.74 25.72 25.76 25.44 25.40 25.06 26.04 26.90 26.86 26.92 26.36TMF 79.23 78.33 78.37 78.37 77.79 77.72 77.11 78.87 80.42 80.35 80.46 79.45HR 77.80 80.00 79.60 79.00 80.80 79.60 79.80 73.80 71.60 71.00 71.20 75.00CH 0.78 0.74 0.75 0.76 0.73 0.75 0.75 0.85 0.88 0.89 0.89 0.83CE 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01MF* 2.432 2.197 2.363 2.126 2.000 1.837 1.968 2.115 2.230 2.417 2.358 2.425Eto 152.65 129.43 140.53 128.37 114.65 108.44 114.70 143.56 160.72 175.84 171.22 161.97* promedio de los valores de 5° y 6° de latitud sur de la tabla "FACTOR DE EVAPOTRANSPRACION POTWNCIAL"FORMULAS EMPLEADAS:

DONDE:Eto=evapotranspiracion potencial(mm/dia) MF=Factor mensual de latitudTMF=Temperatura media mensual (°F) CE=Factor de correccion para la humedad relatvaTMC=Temperatura media mensual (°C) E=Altitud o elevacion del lugar (m.s.n.m.)HR=Humedad relativa media mensual (%)

CALCULO DE EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (mm/dia)METODO DE HARGREAVES

ParemetrosVALORES MENSUALES

CUADRO N° 01

FUENTE: EXPEDIENTE MEJORAMIENTO DEL CANAL EL TRIUNFO, DE LA LOCALIDAD DE MORERILLA – BAGUA GRANDE-UTCUBAMBA”

B. Suelos

a. Muestreo del suelo

La extracción de muestras se realizó a una densidad de una

muestra por sector, a una profundidad de 0-30, 30-60, 60-90

cm.

b. Puntos para muestreo

Los puntos de muestreo se realizaron en lugares

representativos de la parcela, sacando 6 muestras en total, 4

pertenecientes al parcela 1 (14ha) y 2 muestras para la parcela

2 (6ha). La ubicación se muestra en el plano Nº 01.

26

c. Análisis de las muestras

Análisis físico. Este análisis se realizó en el Laboratorio de

Recursos Hídricos de la Facultad de Ingeniería Agrícola, los

cuales nos sirvieron para elaborar el plano de suelos.

d. Características de los suelos

Textura. Para determinar el tipo de textura se utilizó el

método del hidrómetro (boyucos), que al mismo tiempo se

hizo uso del triángulo textural (anexo N° 2), para la

determinación de las clases texturales realizadas en

laboratorio.

Densidad real. Para su determinación se utilizó el método

de la fiola, haciendo uso de los valores de densidad del

agua para la determinación de las clases texturales

Densidad aparente. Su estimación se realizó por el método

de la probeta, en el cual se medía el volumen de una

determinada masa de suelo, para luego determinar cuánto

de masa poseía por cada unidad de volumen.

Porosidad. Depende principalmente de la textura y de la

estructura del suelo, para esto se utilizó la siguiente formula

27

Coeficientes hídricos

- Capacidad de campo. Es la máxima cantidad de agua

que puede almacenar un suelo después de efectuarse el

riego y luego de haber drenado el agua gravitacional,

dejando un espacio que es ocupado por el aire; se

determina mediante la siguiente formula.

- Punto de marchitez. Es el indicador del contenido de

humedad de un suelo, en el cual las plantas no pueden

tomar el agua del mismo y trae consigo estrés hídrico a la

planta y como consecuencia daño al cultivo.se determino

por las siguientes formulas empericas en relación a la

capacidad de campo

- Velocidad de infiltración. Se determinó por el método de

los cilindros infiltrometros, teniendo en cuenta las

características texturales y además cabe mencionar que

cada prueba tuvo una duración de 4 horas.

Se ha empleado el método de mínimos cuadrados, para

determinar valores de lámina acumulada, velocidad de

28

infiltración básica, instantánea y acumulada, así como la

infiltración básica.

La infiltración básica se produce cuando el tiempo t=-

600n, siendo “n” la pendiente de la velocidad de

infiltración.

Su clasificación se hace en base a las tablas Nº 02 y Nº

03

Tabla Nº 02: Clasificación de la velocidad de

“C” infiltración

CLASE

VELOCIDAD DE

INFILTRAION BASICA

(cm/hr)

Infiltración lentaMenor de 0.50

Infiltración medianamente lenta 0.50-2.00

Infiltración moderada 2.10-6.00

Infiltración moderadamente rápida 6.10-13.00

Infiltración rápida 13.00-25.00

Infiltración muy rápida Mayor a 25.00

Fuente: manual de clasificación de tierras con fines de riego

BURO DE RECLAMACION DE TIERRAS DEL DEPARTAMENTO DE USA

29

Tabla Nº 03: Relación aproximada entre la textura del suelo y la velocidad de infiltración básica.

TEXTURA DEL SUELOVELOCIDAD DE

INFILTRACION BASICA (cm/hr)

Arenoso50

(25-250)

Franco arenoso25

(15-75)

Franco12.5

(8-20)

Franco arcilloso8

(2.5-15)

Arcillo-limoso2.5

(0.3-5)

Arcilloso0.5

(0.1-1)Fuente: estudio FAO riego y drenaje 24

Doorembos Y Pruitt-Necesidades de agua de los Cultivos

e. Cultivo

Haciendo un estudio de las precipitaciones de la zona, con

datos de la estación meteorológica de la estación de Bagua, se

pudo determinar las épocas de máximas precipitaciones y de

bajas precipitaciones, para la cual el riego por goteo se

utilizara al máximo.

Teniendo en cuenta de que la zona es tropical, se ha creído

conveniente que el cultivo que será regado por el sistema de

riego por goteo, será el TAMARINDO.

30

f. Características del cultivo relacionados con el riego por

goteo

INTRODUCCION

El Tamarindo, es un árbol de poco crecimiento, aunque

eventualmente alcanza un gran tamaño. Se cree es nativo de

África tropical, y que se ha adaptado en muchas partes del

Trópico y sub Trópico. Este árbol se ha adaptado muy bien a

regiones semi-áridas, aunque tolera altas precipitaciones, si el

suelo presenta buen drenaje.

CARACTERISTICAS BOTANICAS

Es un árbol de Leguminosa, vigoroso, de copa compacta,

redondeada y con una altura de hasta 20 m.

Clima

El tamarindo prospera mejor en lugares con clima cálido,

semiseco, aunque puede prosperar en lugares con clima cálido

y húmedo. Adaptándose bien desde 40 msnm hasta los 600

msnm.

Suelos

Prefiere suelos profundos, con buen drenaje, de textura Franco

Arcillo Arenoso, y con pH de 6.5 a 7.

Marco de Plantación

El marco de plantación puede oscilar entre 6 m y 9m, para el

diseño se considerara un marco de plantación de 6m.

31

g. Fracción del agua del suelo fácilmente disponible

En la planeación del sistema de riego por goteo, se debe dotar

al cultivo, la cantidad de agua necesaria, que satisfaga sus

necesidades hídricas, para tal efecto será necesario considerar

las épocas en donde se darán los riegos máximos, y estos

serán en la madurez, y en las épocas de verano.

C. Disponibilidad hídrica

a. Caudal disponible

El abastecimiento de agua para el sistema de riego por goteo,

será de la quebrada de Cayalti, que para obtener información

sobre esta quebrada se recurrió a la AGENCIA AGRARIA DE

UTCUBAMBA (Bagua Grande), debido a que no existe una

estación hidrométrica en la zona que nos brinde información.

Además de la información que nos brindó el ministerio de

Agricultura, se tuvo que ir a corroborar dichos datos, para esto

se realizó el aforo por el método del flotador (anexo 03)

b. Calidad del agua

Es un término que se emplea para indicar la conveniencia o

limitación del empleo del agua con fines de riego de cultivos

agrícolas.

32

c. Balance hidrológico

En el diseño de un sistema de riego por goteo, una de las

informaciones que tiene mucha importancia, es la tener en

cuenta, la cantidad de agua que se necesita aplicar por cada

riego, para que de esta manera pueda cubrir las necesidades

hídricas máximas del cultivo.

Para el cálculo del consumo diario de agua del cultivo de

tamarindo, se ha empleado el método de HARGREAVES.

Evapotranspiración potencial (ETo)

Esto se define como la tasa de evapotranspiración de una

superficie enteramente cubierta de gramíneas verdes de 8

a 15 cm de altura, uniformes, de crecimiento activo, y sin

restricciones de humedad. Bajo estas restricciones, se

asume que la ETo solamente depende del clima.

Coeficiente del cultivo (Kc)

Es un factor que se determinada experimentalmente, que

relaciona el consumo (o requerimiento) de agua de un

cultivo con la evapotranspiración atmosférica (ETo).

Evapotranspiración real (ETr)

Se determina a partir de la ETo, y también se utiliza el

coeficiente de cultivo (Kc), de tal manera que:

……(mm/dia)

33

d. Calculo de la lámina de riego

Porcentaje de suelo mojado (P)

Se obtiene midiendo el área mojada y refiriéndola

porcentualmente al área total del cultivo; sin embargo, ésta

se ve afectada por la densidad de la plantación y desarrollo

de las plantas, por lo que se recomienda usar la relación:

Cabe mencionar que está determinado por varios factores

como: características de infiltración del suelo,

estratificación, textura, estructura y caudal del emisor.

Necesidades netas de riego (Nn)

Es la necesidad de riego o demanda de agua de los cultivos

para el periodo considerado, se calcula mediante la

siguiente formula.

Dónde:

Pe : Precipitación efectiva.

Gw : Aporte capilar.

w : variación del almacenamiento del agua.

34

Etrl: Evapotranspiración de diseño en riego

localizado que debe ser mayorada o disminuida

con las pérdidas o aportes adicionales de agua

al suelo y cultivo

Necesidades Totales de Riego (Nt)

A fin de cumplir con los objetivos anteriormente definidos,

las necesidades netas deben calcularse con la uniformidad

de aplicación, las pérdidas inevitables por percolación y los

requerimientos de lavado.

Dónde:

K: Coeficiente que expresan las pérdidas inevitables por

percolación

v

Se elige el valor más alto de K

CU: Coeficiente de uniformidad adoptada.

Ea: Eficiencia de aplicación.

LR: Requerimiento de lixiviación o necesidad de lavado.

35

El requerimiento de lixiviación (LR), es el porcentaje que

sirve para mantener el balance de sales, y que es

determinado mediante la siguiente expresión.

Dónde:

CEi: Conductividad eléctrica del agua de riego

CEe: Conductividad eléctrica del estrato de saturación.

Calculo de la dosis de riego (D)

La dosis la cantidad de agua que se aplica en cada riego

por unidad de superficie. Se puede expresar como lámina o

altura que hay que aplicar generalmente en mm. De agua o

como volumen, generalmente en m3/ há.

Dónde:

e : Número de emisores por planta.

Ve : Volumen emitido durante el riego.

Calculo de la frecuencia o intervalo de riego (I)

La frecuencia del riego (I), es el tiempo que existe entre dos

riegos consecutivos, cuando no existe aporte por

precipitación.

36

Dónde:

I: Frecuencia o intervalo de riego.

Etrl: Evapotranspiración de diseño

Lr: lamina de riego

Dónde:

CC = Capacidad de campo

PMP = Punto de marchitez permanente

Pr = Profundidad radicular

Dap = Densidad aparente

Ur = Umbral de riego

Tiempo de riego (t)

El tiempo de riego necesario para aplicar al suelo las

necesidades totales requeridos por los cultivos y dependerá

del volumen de riego, número de emisores y el caudal del

emisor.

37

Nt : Necesidades totales.

e : Número de emisores.

qa : Caudal medio del emisor.

e. Calculo hidráulico del sistema de riego

Los factores a tener en cuenta son:

Coeficiente de uniformidad (CU)

Es la relación entre el caudal del emisor que de menos

agua (qns) y el caudal medio de todos los emisores (qa),

que no debe ser inferior a un cierto valor, que se calcula con

la fórmula:

Coeficiente de variación (CV)

Que estará determinado por el fabricante del emisor, el cual

por ser autocompensante se tomará 0.04. (Categoría A)

Ecuación del emisor

Este ha sido ha sido proporcionada por el fabricante.

38

Presión mínima requerida (Hns)

Es la presión mínima necesaria en el sistema de riego para

los emisores trabajen sin problema.

Presión de trabajo (Ha)

Es la presión media de trabajo necesaria en el sistema de

riego.

Longitud real de tubería (Lr)

Se considera la tubería completamente horizontal, sin

pendientes y codos, ni con otros puntos especiales.

Longitud ficticia (Lf)

Debido a la instalación de otros elementos como

derivaciones, reducciones, válvulas, etc. Y también los

cambios de sentido (codos), que aumentan las pérdidas de

carga.

Perdida de carga (Hf)

39

Que estarán definidas de acuerdo al material y longitud de

la tubería a utilizar en este caso PVC (C = 140).

Donde

J’ = Gradiente de pérdida de carga (m/100m)

Q = caudal (l/h)

D = Diámetro de la tubería (mm)

F = Factor de Cristiansen

L = Longitud de tramo (m)

III.2.2. PLANEAMIENTO FISICO E HIDRAULICO

A. Área agrícola

Aquí se tendrá en cuenta el manejo del área a diseñar, es decir

las sub unidades y unidades de riego.

B. Caminos

Estos caminos nos van a permitir tener acceso a la captación

(bocatoma), al reservorio y además se diseñaran caminos que

nos permitirán movilizarnos dentro de las sub unidades y

unidades de riego.

C. Carretera principal.

Se tendrá en cuenta las vías de comunicación hacia los

diferentes mercados para negociar el producto.

40

IV. RESULTADOS Y DISCUSION

IV.1. Planeamiento Agronómico

IV.1.1. Clima

Temperatura:

Según los datos de la estación meteorológica de Bagua se tiene

una temperatura media máxima de 27 °C y una temperatura

media mínima de 25 °C, teniendo de esta manera una temperatura

media de 26 °C, las cuales son ideales para el cultivo del

tamarindo.

Precipitación

La zona tiene una precipitación promedio anual de 1400 mm, que

ha correspondido para un periodo de registro de 10 años, cabe

mencionar que según los datos meteorológicos, se puede notar

que los meses de lluvia son de noviembre a abril y los meses

donde hay escasez de lluvias son de mayo a octubre, lo cual

41

significa que el sistema de riego por goteo será empleado al

máximo para los meses de escasez de lluvia.

Humedad relativa

Para esta zona la humedad relativa promedio es de 75%, ideales

para la plantación del tamarindo.

Viento

La velocidad es variable durante todo el año. Siendo los meses de

julio y octubre los meses de mayor velocidad. La velocidad del

viento promedio oscila los 0.5 m/s, que en esta zona se considera

normal ya que es una zona donde hace bastante calor.

IV.1.2. Topografía.

Realizando el levantamiento topográfico, se han elaborado diversos

planos que se detallan en los anexos de planos. Allí se pueden ver

la forma del terreno y las pendientes que encontramos en la

parcela de trabajo, la cual es en promedio de 3%.

IV.1.3. Suelos

a. Características físicas

42

TEXTURA. De acuerdo a las muestras extraídas (0-30cm, 30-

60cm, 60-90cm), se han encontrado las siguientes clases

texturales.

CUADRO N°02

PTO DE

MUEST.

PROFUND.

(CM)CLASE TEXTURAL

1

0-30 Arcilloso

30-60 Arcilloso

60-90 Arcilloso

2

0-30 Arcilla limoso

30-60 Arcilloso

60-90 Arcilloso

3

0-30 Franco arcilloso

30-60 Arcilla limoso

60-90 Arcilloso

4

0-30 Fra. Arc. limoso

30-60 Arcilloso

60-90 Arcilloso

5 0-30 Arcilla limoso

43

30-60 Arcilloso

60-90 Arcilloso

6

0-30 Arcilloso

30-60 Arcilla limoso

60-90 Arcilloso

FUENTE: ELABORADO POR TESISTAS

CUADRO N°03-RESUMEN DE CLASES TEXTURALES

TEXTURA N° DE MUESTRAS

Arcilla 12

Arcilla limoso 4Franco arcilloso

limoso 1

Franco arcilloso 1FUENTE: ELABORADO POR TESISTAS

DENSIDAD REAL, APARENTE Y POROSIDAD.

De acuerdo a los resultados que se presentan en el cuadro N°

02, los valores de la densidad real oscilan entre 2.43 – 2.62

gr/cm3; así mismo la densidad aparente está entre 1.27 – 1.39

gr/cm3; y en cuanto a los valores de la porosidad fluctúan entre

41.85 – 50.58 %.

CUADRO N° 04

Punto Profundidad Densidad

Aparente

Densidad

Real

Porosidad

%

44

gr/cm3 gr/cm3

100-30 cm. 1.28 2.56 50.0030-60 cm. 1.28 2.57 50.1960-90 cm. 1.32 2.27 41.85

200-30 cm. 1.28 2.59 50.5830-60 cm. 1.39 2.62 46.9460-90 cm. 1.32 2.59 49.03

300-30 cm. 1.34 2.43 44.8630-60 cm. 1.28 2.59 50.5860-90 cm. 1.27 2.57 50.58

400-30 cm. 1.35 2.52 46.4330-60 cm. 1.39 2.52 44.8460-90 cm. 1.28 2.59 50.58

500-30 cm. 1.30 2.50 48.0030-60 cm. 1.32 2.59 49.0360-90 cm. 1.30 2.49 47.79

600-30 cm. 1.31 2.58 49.2230-60 cm. 1.29 2.56 49.6160-90 cm. 1.30 2.49 47.79


b. Coeficientes hídricos

Como se puede apreciar en los resultados (cuadro N° 03), que los

mayores valores de capacidad de campo y de punto de marchites

pertenecen a los suelos de clase textural arcilla, correspondiente a

la mayoría de los puntos de muestreo, esto es conveniente ya que

se retendrá mayor tiempo la humedad en el suelo, y como

consecuencia los intervalos de riego serán largos.

CUADRO N° 05

Punto Profundidad

Capacida

d de

campo %

Punto de

marchites

%

100-30 cm. 37.12 22.2730-60 cm. 38.02 22.8160-90 cm. 39.22 23.53

200-30 cm. 39.32 23.5930-60 cm. 39.42 23.6560-90 cm. 37.07 22.24

45

300-30 cm. 39.55 23.7330-60 cm. 39.05 23.4360-90 cm. 38.94 23.36

400-30 cm. 36.98 18.4930-60 cm. 37.59 22.5560-90 cm. 38.78 23.27

500-30 cm. 36.97 18.4930-60 cm. 38.17 22.9060-90 cm. 39.38 23.63

600-30 cm. 39.90 23.9430-60 cm. 36.25 21.7560-90 cm. 38.64 23.18


c. Velocidad de infiltración

Los resultados se indican en el cuadro N° 06, de las 3 pruebas de

infiltración que se realizaron, donde se aprecia que los valores

varían entre 3.20 mm/hr y 5.50 mm/hr, así mismo según estos

resultados, y con ayuda de las tablas N° 11 y N°12, se ha podido

clasificar de la siguiente manera.

La prueba N° 1 con velocidad de infiltración lenta y textura

arcillosa.

La prueba N° 2 con velocidad de infiltración lenta y textura

arcillosa.

La prueba N° 3 con velocidad de infiltración medianamente

lenta y textura arcillosa.

El anexo N° 04 se explica el cálculo de la infiltración por el método

de regresión lineal, además también se presentan sus respectivas

graficas de cada prueba.

CUADRO N° 06

46

Prueba

Lamina

Acumulada

(I)

cm

Velocidad

de

infiltración

instantánea

(Li)

cm/hr

Velocidad de

infiltración

acumulada

(La)

cm/hr

Tiempo

mínimo de

infiltración

(min)

T=600n

Velocidad

de

infiltración

básica

cm/hr

Velocidad

de

infiltración

básica

mm/hr

1 390.6 0.32 3.2

2 336.6 0.44 4.4

3 388.8 0.55 5.5

FUENTE: ELABORADO POR LOS TESISTAS

IV.1.4. Calidad del Agua de Riego.

Realizando el análisis respectivo de las aguas de la quebrada de

Cayalti, se obtuvo como resultado una conductividad eléctrica de 0.38

mmhos/cm que según la tabla N° 04, tienen un riesgo de salinidad

baja.

TABLA N° 04

C.E. (micromhos/cm) Riesgo de SalinidadMenos de 750 Bajo750 a 1.500 Medio

1.500 a 3.000 AltoMás de 3.000 Muy alto

FUENTE: RIEGO LOCALIZADO Y FERTIRRIGACION-J. ANTONIO MOYA TALENS

IV.1.5. Diseño Agronómico del Sistema de Riego por Goteo

A. Aspectos a Considerar

a. Superficie a regar

47

El área que se dispone para realizar el proyecto es de 20 ha, de

las cuales solo serán cultivadas 18.4 ha, debido a que las 2 ha

restantes serán utilizadas en reservorio, y caminos dentro de la

parcela.

b. Cultivo a implantar

Tipo : Tamarindo

Época de siembra : todo el año

Marco de plantación : 6m x 6m

Profundidad de raíces : Pr=1.10 m

c. Tipo de suelo

Para nuestro diseño se ha considerado que nuestro suelo es

ARCILLOSO, debido a que es la clase textural predominante.

d. Calidad de agua

La conductividad de agua de riego es de 0.38 mmhos/cm

e. Tipo de clima de la zona

El clima que caracteriza a la zona es tropical

B. Calculo de las Necesidades de Agua del Cultivo

a. Calculo de la evapotranspiración potencial (Eto)

48

En el cuadro N° 01, se puede ver que el mes de mayor

evapotranspiración es el de octubre, con 175.84 mm/mes.

b. Calculo de la evapotranspiración del cultivo local (Etrl)

Se calcula con la siguiente fórmula:

ELECCIÓN DEL COEFICIENTE DEL CULTIVO (KC).

Para la elección del coeficiente del cultivo se ha considerado

como frutales de hueso, en donde se puede ver en el anexo

N° 05 que el KC varía entre 0.55 y 1.05. Para nuestro diseño

se tomara el valor intermedio, es decir:

EFECTO DE LOCALIZACIÓN (KI).

Para el cálculo de este parámetro, se ha utilizado 4 formulas

de diferentes autores (ALJIBURY, DECROIX, HOARE Y

KELLER), todos ellos utilizan el área sombreado, que está

dado por la siguiente formula.

49

A = Área sombreada

a = Distancia entre filas

b = Distancia entre plantas

Ø = Diámetro de la copa del árbol

ALJIBURY:

DECROIX:

HOARE:

KELLER:

Se elimina los extremos y se saca la media de los otros dos, por

lo tanto KI será:

CORRECCIONES POR CONDICIONES LOCALES (Kv).

Según Hernández Abreu toma como criterio que KV=1.2

CORRECCION POR ADVENCION (Ka).

Este parámetro se calculo con el anexo 06

POR LO TANTO:

50

E s t a c i o nE n e . F e b . M a r . A b r . M a y . J u n . J u l . A g o . S e t . O c t . N o v . D ic .4 4 . 1 37 4 . 4 4 6 2 . 3 5 6 9 . 5 3 7 2 . 6 04 1 . 4 44 3 . 4 6 8 . 2 3 3 8 . 1 25 4 . 5 64 6 . 6 26 3 . 2 4

B a g u a

C A L C U L O D E L A P R E C IP IT A C I O N E F E C T IV A ( m m )M E T O D O D E W A T E R R E S O U R C E S S E R V IC E ( W P R S - U S A )

M e s e s

c. Calculo de las necesidades netas de riego (Nn).

Se calcula mediante la siguiente fórmula:

Dónde:

Pe = Precipitación efectiva

Gw = Aporte capilar

Δw = Variación de almacenamiento de agua

No se considera el aporte capilar, ni la variación de

almacenamiento de agua, lo que si se considera es la

precipitación efectiva, que se muestra en el cuadro N° 07

CUADRO N° 07

FUENTE: EXPEDIENTE “MEJORAMIENTO DEL CANAL EL TRIUNFO, DE LA LOCALIDAD DE MORERILLA – BAGUA GRANDE-UTCUBAMBA”

Para la elección de la precipitación efectiva se utilizó la media del

máximo y del mínimo dando como resultado 41.34 mm/mes, que

al mismo tiempo seria 1.38 mm/dia. Por lo tanto:

d. Calculo de las necesidades totales (Nt)

51

Para su cálculo se ha utilizado la siguiente fórmula:

Dónde:

v

Entonces:

Se elige K=0.11

Por lo tanto:

e. Necesidades diarias por árbol:

52

f. Caudal ficticio continuo(Qf):

g. Calculo de la dosis de riego(D), Frecuencia de riego(I),

Tiempo de riego(T), Numero de emisores por planta(E), y

caudal medio por emisor(qa).

Previo a esto se calcularan los siguientes datos

Superficie Ocupada Por La Planta (Sp)

Profundidad de raíces (Pr):

Pr = 1.10 m

Superficie Mojada (P)

P = 20 %

CAUDAL MEDIO DEL EMISOR

53

Tomamos un gotero de:

qa = 4 l/h

r = 1.58 m (anexo 07)

Calculamos Ae:

Calculamos Veq:

Con esto garantizamos que no habrá escurrimiento ya que:

NUMERO DE EMISORES.

Para el cálculo de los emisores se utilizara la siguiente fórmula:

54

- Profundidad del bulbo mojado

Según esto la profundidad del bulbo debe estar

comprendida entre 0.99m y 1.32m

- Calculamos P% según la formula

Recalculamos “e” con el nuevo P.

INTERVALO DE RIEGO

Para calcular este parámetro se necesita primero calcular la

lámina de riego y después el intervalo de riego, para esto

utilizamos las siguientes formulas.

55

Lamina De Riego:

Intervalo De Riego:

TIEMPO DE RIEGO:

Por lo tanto el volumen emitido por cada gotero en el tiempo

que hemos encontrado será:

DOSIS DE RIEGO

56

DISTANCIAMIENTO DE EMISORES (Ng):

CALCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO

57

IV.2. Planeamiento Físico del Área de Riego

A. Área agrícola

El área agrícola comprende 2 parcelas, la parcela N° 1 contiene 2

unidades de riego, cada una de ellas tiene 4 sub unidades, la parcela

N° 2 tiene solo un sector de riego con las mismas sub unidades, todo

lo descrito se muestra en el anexo de planos. Para el cálculo de las

unidades o sectores de riego se utilizó la siguiente formula.

B. Caminos.

Los caminos dentro del área de diseño, serán definidos como:

Caminos de primer orden (5 metros)

Caminos de segundo orden (2 metros)

58

Para mejor entendimiento esto se muestra en el anexo de planos.

C. Carretera principal

Nuestro proyecto se encuentra favorecido por la carretera Fernando

Belaunde Terry, que divide a las parcelas existentes (parcela 1 de

parcela 2), esto también se muestra en el anexo de planos

IV.3. Planeamiento Hidráulico del Sistema

IV.3.1. Disponibilidad de Agua

A. Caudal disponible

Para realizar la cantidad de caudal disponible, realizamos el aforo

mediante el método del flotador que nos arrojó que el caudal era de

10.12 lt/seg. Además de esto se pudo obtener el cálculo del caudal

de máxima avenida y que es de 6.23 m3/s.

IV.3.2. Diseño de la Red de Riego

1. Captación

a. Datos

Fuente de abastecimiento: quebrada

Caudal de máxima avenida: 6 m3/s

Caudal de en épocas de estiaje: 110 lt/s

Ancho de quebrada: 6m

Necesidades diarias por árbol (Ndxp): 127.68 lt/s

59

Número de plantas para el área de diseño: 5000

Factor de seguridad (k1 y k2): 1.3; 2.5

b. Calculo del caudal de diseño

Calculamos el caudal de diseño (Qp).

Calculo del caudal de diseño (Qd).

c. Calculo de la lámina de agua

Supongamos ancho de presa igual a 3m

60

d. Calculo de la velocidad del agua al pasar sobre la rejilla o

velocidad de agua del rio sobre la presa.

, Esta dentro del rango

(0.3m/s<V<3m/s) OK

e. Diseño de la rejilla y Canal de Aducción

f. Calculo de la rejilla y el ancho del canal de aducción (B).

Calculo de alcance de filo superior

61

Calculo de alcance filo inferior

Entonces ancho de canal de aducción será

g. Longitud de la Rejilla y Nº de Orificios es.

Utilizaremos fierro de 1/2”(b=0.0127), con un espacio

mínimo de 5cm (a=0.05m), con K=0.9 para flujo pequeño,

con una velocidad mínima (Vb) de 0.1 m/s.

La teoría nos indica que existe una relación entre área

neta y la longitud de la rejilla, por lo que podemos

remplazar el valor de área neta

62

Pero las especificaciones indican que este valor debe ser

incrementado en un 40% a 50%, para este caso se

incrementara el 50%.

Entonces:

Entonces:

Área neta de la rejilla

Calculamos el número de orificios (N°) entre los barrotes

de la reja.

Finalmente se tiene.

63

h. Niveles de agua en el canal de aducción (caudal debajo de

rejilla).

64

Aguas abajo.

Aguas arriba.

, considerando un espesor de muro de 30 cm

Pendiente (i) del 3%=0.03m/m

El espesor del muro de contención se considera: 0.30m

Por lo tanto la longitud del canal de aducción (Lc): 0.86m

Borde libre se considera (BL): 0.15m

i. Calculo de la velocidad de flujo

65

Velocidad al final del canal (Ve).

, esta dentro del rango antes

mencionado, además esta también es la velocidad de

ingreso a la cámara de recolección.

Velocidad al inicio del canal (Vo).

j. Diseño de la cámara de recolección.

66

k. Calculo de: Xs, Xi, L

, se suma 4cm

, se suma 2cm

67

l. Calculo de la tapa de la cámara

Para darle mayor maniobrabilidad de estas cámaras se

construyen de 1.0 a 1.5 m por otro (son cuadradas).

El Borde libre (BL) se adopta 15 cm, El valor de H, se

considera de 60 cm. Por lo tanto diseñaremos la cámara

de recolección en forma cuadrada de 1.0 m de lado

m. Calculo de la altura de los muros de contención.

Caudal máximo: 2.5m3

Borde libre: 0.40m

Ancho de garganta (L): 1.5m

68

n. Calculo del caudal de excesos.

H es igual a h, entonces.

Por lo tanto:

Calculamos Hexcesos.

Calculo de la distancia que se colocara el vertedero

69

Por el largo de la cámara de recolección se debe colocar a

una distancia de 0.80m.

o. Diseño de la tubería de excesos.

Cota de salida de la tubería de excesos: 584 m

Cota de llegada a la quebrada: 580 m

Distancia desde la captación hasta la descarga: 50 m

…

…(I)

Calculamos S.

Despejando D de (I):

70

2. Conducción

Para el diseño de la línea de conducción es necesario tener el

perfil longitudinal, el cual se muestra en el anexo de planos.

CUADRO N° 08

Punto Cota Distancia entre puntos Distancia acumulada

Pto A (captación) 544.00 0 0

Pto B (desarenador) 543.95 50 50

Pto C 541.95 1000 1050

Pto D (reservorio) 530.40 1011 2061

FUENTE: ELABORACIÓN DE TESISTAS

a. Calculo del caudal de conducción

Se usara tubería de PVC clase 140, además se considera

que en la línea de conducción que existe un 10% de pérdida

de caudal (se pierde en la captación).

b. Calculo del diámetro de las tuberías para los tramos del

cuadro N° 09.

Tramo A-C

71

…. (Hazen y Williams)

Despejando D.

Tramo C-D

…. (Hazen y Williams)

Despejando D.

72

3. Diseño del sedimentador.

Cota de bocatoma: 544m

Cota de sedimentador: 543.95m

a. Condiciones de la tubería de entrada

Qmax = 0.01 m3/s

Dtub = 5 pulg.

N (rugosidad de tuberia): 0.009

b. Condiciones del sedimentador:

Remoción de partículas: 75%, partículas de 0.05mm

Cota de entrada del sedimentador: 543.95m

Viscosidad cinemática: 0.011059 cm2/s (T=18°C)

Relación de longitud-ancho: 03:01

c. Velocidad de sedimentación de la partícula más pequeña de

0.05mm (0.0005cm).

73

d. Del anexo N°8 obtenemos el número de HAZEN o FACTOR

Ø/t para n=1 y % de remoción

Dónde: Vs es viscosidad de sedimentación efectiva, Vo es

viscosidad de sedimentación teórica.

Ahora considerando una profundidad mínima de

sedimentación de 2.5m, el tiempo que tardaría la partícula

de 0.005 cm de diámetro en llegar al fondo es:

e. Periodo de retención hidráulico (θ).

f. Volumen del tanque.

74

g. Área superficial del tanque(As).

h. Dimensiones del tanque (3/5).

POR LO TANTO: L=6.70m, B=2.45m y H=1.80m

i. Otras dimensiones.

Pantalla - profundidad (desde el nivel del agua)

Borde libre (desde el nivel del agua hasta la corona del

suelo).

Distancia desde la pantalla de entrada hasta la cámara de

aquietamiento

Profundidad de cámara de aquietamiento de lodos (P).

75

Profundidad de cámara de aquietamiento.

Distancia de punto de salida a la cámara de aquietamiento.

Pendiente transversal (en la dirección del ancho).

Pendiente longitudinal (en L/3)

Pendiente longitudinal en 2L/3

Ancho de cámara de aquietamiento.

Longitud de cámara de aquietamiento adoptamos 1m

Calculo de Hv.

76

Largo de cámara de almacenamiento de lodos (Lv).

Calculo de H.

100 2.17

18.43 X

X=0.40m

El diámetro de la tubería de lavado es mayor o igual a la

tubería de ingreso: 5 pulg

Para mejor detalle se presenta en el anexo de planos.

4. Reservorio

Se ha considerado que el reservorio será a tajo abierto, recubierto

por geomembrana, para su diseño se empleó una hoja de cálculo,

que requiere los siguientes datos.

A.)-DATOS.

Talud(Z): 1

Altura mayor de agua(h): 2.20m

Borde libre(bl): 0.30m

77

Caudal de entrada(Qe): 10 l/s

Diámetro de la tubería de descarga (ø): 4 pulg.

Pendiente transversal a L del fondo: 1%

Ancho del borde de anclaje: 1m

Longitud de anclaje subterráneo: 0.80m

Tiempo de embalse: 10 hrs.

Largo de fondo (L): 20

Ancho de fondo(A): 10

B.)-RESULTADOS

a. DIMENSIONAMIENTO Y CALCULOS HIDRAULICOS

Volumen neto de diseño: 360 m3

Área de fondo (b): 200 m2

Área del espejo de agua (B): 351.36 m2

Altura menor del agua (h´): 2.10 m.

Reduc. Volumen por pendiente (Vp): 10.25 m3

Volumen neto calculado: 588.47m3

Volumen total (con borde libre): 697.13.m3

Tiempo de embalse: 10 hr.

Tiempo mínimo de descarga: 3hr 12min

78

Caudal máximo de descarga: 34.62 lt/seg

b. ÁREA DE GEOMEMBRANA

Longitud de talud: 3.54m

Área de taludes: 247.49 m2

Área de anclajes: 154.40 m2

Área neta de geomembrana: 601.89 m2

En el anexo de planos se muestra los detalles del reservorio.

IV.3.3. Diseño Hidráulico del Sistema de Riego por Goteo

F. Calculo de la tolerancia de caudales

Según Pizarro en riego por goteo se pretende alcanzar un

coeficiente de uniformidad de 90%, además se elige que se

utilizara un emisor de alta uniformidad que corresponde a la

categoría A (CV=0.04), con estos valores conocidos calculamos el

caudal mínimo del emisor (qns).

79

G. Calculo de la tolerancia de presiones

Conociendo ya qa, qns y la ecuación del emisor, se calcula la

presión media (ha) y mínima (hns). Para esto se tiene en cuenta

que la diferencia de presión en el conjunto de la sub unidad de

riego ∆H, es proporcional a (ha-hns)

Donde M es un factor que depende del número de diámetros que

se van a emplear en una misma tubería, ya sea terciaria o lateral.

Keller recomienda:

M=2.5

Si la ecuación del emisor es:

( , )

Despejando h de la ecuación del emisor, hallamos los valores de

ha y hns.

y

Por lo tanto:

80

Según Keller:

Para terrenos de poca pendiente que es nuestro caso se acepta el

siguiente principio.

H. Diseño de la subunidad de riego

El cálculo se inicia a partir de la presión "ha" del gotero medio y en

él se determina hm, hn, Hm y Hn cuyos valores han cumplido lo

establecido sobre tolerancia de presiones.

I. Calculo de laterales, tubería terciaria, secundaria y primaria

d. CALCULO DE LOS LATERALES

81

Según en el anexo de planos, se ve que existen 3 unidades

de riego, cada una de ellas con 4 sub unidades. El cálculo de

cada lateral es como sigue.

Sub unidad 1

Longitud (L): 103m

Diámetro (di): 13.2mm

Área: 1.4 ha.

Separación entre emisores (Se): 1.5 m

Numero de emisores (n): 69

Coeficiente de Christiansen (F): 0.371, anexo 9

Longitud equivalente (Fe): 0.15, anexo 10

Caudal (q): 275 l/h

Presión media (ha): 10

J (formula de blasius):0.0411

Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

82

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 2

Longitud (L): 103m


Área: 1.8 ha.

Separación entre emisores (Se): 1.5m




83

Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 3

84

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

85

Sub unidad 4

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

86

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 5

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.




87


Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 6

88

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

89

Sub unidad 7

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

90

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 8

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.




91


Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 9

92

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

93

Sub unidad 10

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

94

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 11

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.



95



Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

Calculo de hm y hn.

96

Sub unidad 12

Longitud (L): 103m


Área: 1.4 ha.





Caudal (q): 275 l/h



Pendiente (i): 0

Calculo de J´ y hf

Desnivel (d):

97

tamarindo 1.40 1 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 2 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 3 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 4 16 13.2 105 0 11.37 10.00 9.46 1.91tamarindo 1.80 5 16 13.2 102 0 10.26 10.00 10.16 0.10tamarindo 1.80 6 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 7 16 13.2 103 0 11.29 10.00 9.48 1.81tamarindo 1.80 8 16 13.2 105 0 11.37 10.00 9.46 1.91tamarindo 1.00 9 12.5 10.2 76 0 11.93 10.00 9.25 2.67tamarindo 1.00 10 12.5 10.2 75 0 11.86 10.00 9.28 2.58tamarindo 1.20 11 12.5 10.2 82 0 12.38 10.00 9.09 3.29tamarindo 1.20 12 12.5 10.2 81 0 12.30 10.00 9.12 3.18

cultivo area (Ha) sub unidad D. exterior hm-hnpendientelongitud del lateral (m)

D. interior hm ha hn

Calculo de hm y hn.

En el cuadro N° 09 se muestra el resumen del diseño de laterales

CUADRO N°09


e. CALCULO DE LA TUBERIA TERCIARIA

Para el cálculo de las terciarias se proceden de la misma

forma que para el diseño de los laterales.

Sub unidad 1.

Longitud (L): 128m

98


Separación entre Laterales (Se): 6m

Numero de laterales (n): 69

Coeficiente de Christiansen (F): 0.371

Caudal (q): 5585 l/h

Presión media (Ha=hm del lateral): 11.23


Desnivel (D): -4.2

Pendiente (i): -0.033

Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

99

Sub unidad 2.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

100

Sub unidad 3.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

101

Sub unidad 4.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


102

Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 5.

Longitud (L): 128m







103


Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 6.

Longitud (L): 128m




104





Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 7.

Longitud (L): 128m

105








Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

106

Sub unidad 8.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

107

Sub unidad 9.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

108

Sub unidad 10.

Longitud (L): 128m








Desnivel (D): -4.2


109

Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 11.

Longitud (L): 128m







110


Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

Sub unidad 12.

Longitud (L): 128m




111

1 1.40 374 1.551 128 40 35.20 11.83 10.80 10.02 4.012 1.80 493 2.174 177 50 44.00 11.13 10.65 9.32 3.933 1.80 493 2.162 176 50 44.00 11.34 10.75 9.53 3.954 1.80 493 2.204 176 50 44.00 11.49 10.83 9.58 3.965 1.80 493 2.103 173 50 44.00 10.26 10.16 10.16 4.026 1.80 493 2.124 173 50 44.00 10.49 10.32 8.68 3.857 1.80 493 2.124 173 50 44.00 10.04 9.99 8.23 3.808 1.80 493 2.165 173 50 44.00 10.23 10.14 8.32 3.819 1.00 308 1.220 136 40 35.20 12.02 11.50 9.35 3.93

10 1.00 241 1.185 134 40 35.20 11.88 11.43 9.30 3.9311 1.20 302 1.448 149 40 35.20 12.70 11.81 9.41 3.9412 1.20 314 1.380 144 40 35.20 12.37 11.72 9.19 3.91

D exterior D interior Hm Hn hnssub unidad area N° de arboles Q(l/s) qnslon. Terciaria

(m)





Desnivel (D): -4.2


Calculo de Hf

Calculo de hm y hn.

En el cuadro N° 10 se detalla el resumen de la red terciaria:

CUADRO N° 10

112

D(pulg.) Perdida(m)1 11.83 5585 1 1/2 1.75 13.582 11.13 7828 1 1/2 3.77 14.903 11.34 7782 1 1/2 3.75 15.094 11.49 7933 1 1/2 3.82 15.315 10.26 7571 1 1/2 3.1 13.366 10.49 7645 1 1/2 3.21 13.707 10.04 7645 1 1/2 3.21 13.258 10.23 7793 1 1/2 3.76 13.999 12.02 4391 1 1/2 1.4 13.42

10 11.88 4267 1 1/2 1.3 13.1811 12.70 5212 1 1/2 1.6 14.3012 12.37 4968 1 1/2 1.5 13.87

Subunidad Hm(m) Q(l/h)Regulador

Hnecesaria(m)


f. CALCULO DE LA TUBERIA SECUNDARIA O PRINCIPAL

En el Cuadro 11 se ha calculado el caudal de cada subunidad

y la presión Hm al inicio de la misma. Para calcular la presión

necesaria en cada derivación de la primaria, es decir, antes de

cada regulador de presión, a la correspondiente Hm hay que

sumar la pérdida de carga ocasionada por el regulador, que se

obtiene del catálogo del fabricante lo cual se hace en el

Cuadro 11.

CUADRO N° 11


113

15 86 - - - - - - 13.87 13.8714-11 233 10180 63 61.10 0.0158 4.05 -0.1 14.30 17.82

13 80 - - - - - - 13.18 13.1812-11 76 8658 50 48.20 0.0367 3.07 0.1 13.42 16.3511-1 584 18837 75 72.80 0.0202 12.96 -21 13.42 13.42

10 108 - - - - - - 13.99 13.999-8 106 15438 63 61.10 0.0327 3.82 0.3 13.25 18.118-7 106 23083 75 72.80 0.0288 3.36 0.25 13.7 21.717-1 297 30654 90 87.30 0.0200 6.52 -12.05 13.36 16.18

5 108 - - - - - - 15.31 15.314-3 106 15716 63 61.10 0.0338 3.94 -0.1 15.09 19.153-2 106 23544 90 87.30 0.0126 1.47 -0.1 14.84 20.512-1 118 29128 90 87.30 0.0183 2.37 -6.8 13.53 16.08

(8) Desnivel(m)

(9) Hnec (m)

(10) Hreal (m)

Sistema 3

Sistema 2

Sistema 1

(1) Tramo (2) longitud

(m)(3) Q(l/h) (4) De (mm) (5) Di(mm) (6) J(m/m) (7) Hf(m)

A continuación se elabora el Cuadro 12, del que sólo es

necesario aclarar.

CUADRO N° 12


Columna 4: Se emplea tubería de PVC de 6 atm y el diámetro

interior se elige aplicando:

Columna 7:

114

La longitud ‘‘l’’ del tramo se multiplica por 1,1 para incluir las

pérdidas en puntos singulares.

Columna 8: El desnivel se considera negativo cuando el punto

aguas abajo tiene menos cota topográfica

Columna 9:

La Necesaria es la correspondiente al tramo final

Columna 10: Se calcula de la siguiente manera.

Se comparan Hreal y necesaria, eligiendo la mayor de las dos.

J. Diseño del cabezal, filtros, reguladores de presión

Para el diseño del cabezal no se han tenido en cuenta no se han

considera los siguientes elementos:

- El inyector de abonos.

- Los depósitos de fertilizantes.

- Equipo de tratamiento de agua.

En el anexo de planos se muestra los elementos que conforman

nuestro cabezal de riego

f. DATOS PARA EL DISEÑO:

Para el diseño se escogen los datos del sistema 2.


115

Presión (P15): 16.18m

g. DISEÑO DEL CONTADOR

Con los datos que se tiene, se elige un contador woltman de

65 mm (2 1/2"), que producirá una pérdida de 3m.

h. DISEÑO DEL FILTRO DE MALLA

Diámetro del gotero: 0.8mm

De la tabla N° 14 y con el diámetro del gotero se obtiene.

Malla de acero: 150 mesh

Orificio menor que: 114 u (micras)

Superficie del filtro.

Por lo tanto se elige un Filtro de 3'', con cilindro filtrante de

diámetro 165mm, longitud 495mm y superficie total 0.20

m2. Se emplea malla de acero de 150 mesh, con un tamaño

de orificio menor que 114 micras.

i. DISEÑO DEL FILTRO DE ARENA


116

Diámetro del gotero: 0.8 mm

Superficie filtrante (S).

Caudal incrementado (Qincr.): 37 m3/h

Velocidad (V): 60m/h (criterio)

Calculo del diámetro del filtro.

Si se instala un solo filtro.

Se puede instalar un filtro de 090 m de diámetro, pero se

prefiere la solución de dos filtros para facilitar la limpieza de

cada uno con el agua filtrada por el otro.

Se instalaran dos filtros en paralelo, de 36" de diámetro del

depósito, se colocara un solo tipo de arena que tendrá un

diámetro efectivo igual o menor que el del gotero, es decir 80

micras, y su coeficiente de seguridad debe estar entre 1.40 y

1.60, se coloca una sola capa de 50 cm de espesor

117

Punto H(m.c.a.)15 16.18

316 19.18

517 24.18

518 29.18

5-1

35.18

perdida en tuberias, codos, valvuleria, etc. En el cabezaldesnivel (1-P)

H total

Perdida en el filtro de malla

perdida en el filtro de arena

presion extra para la limpieza de los goteros

ALTURA DE BOMBEO

Perdida en el contador

j. DISEÑO DE LA BOMBA DE RIEGO

La altura de elevación se calcula en el cuadro Nº 13, la presión

extra para la limpieza de los goteros es del 50 por 100 de la

presión nominal de estos, es decir 0.5 x 50= 5 m.c.a. se

supone que coinciden las pérdidas de 5m en los filtros con la

limpieza de los goteros, lo que evidentemente no ocurrirá en la

práctica, sin embargo esta hipótesis equivale a incluir un

margen de seguridad alto, y por lo tanto se desprecian las

pérdidas de las tuberías codos y valvuleria en el propio

cabezal.

CUADRO N° 13

FUENTE: ELABORACIÓN POR TESISTAS

El caudal es de 30654 l/h se incrementa en un 15 por 100 en

concepto de margen de seguridad, obteniéndose

aproximadamente 35000 l/h equivalente a 580 l/min en un

catálogo de bombas se elige la siguiente.

BOMBA HORIZONTAL:

118

Caudal (Q): 10 l/s

Altura (H): 35m

Eficiencia (n): 60

Revoluciones por minuto: 3500

NPSHR: 18”

Diámetro de rodete: 110mm

Potencia: 10 HP

IV.3.4. DESCRIPCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS OBRAS

1. Captación

Para la ubicación de la obra se ha tenido en cuenta la captación a

nivel de parcela de un agricultor, dicha captación se realizara

construyendo una bocatoma de fondo, que se utiliza en

abastecimiento de agua potable, para la rejilla se utilizara fierro de

½ pulg espaciadas a 5cm; la cámara de recolección será cuadrada

de 1.5m; la tubería de excesos será de 12 pulg; para el

encausamiento se tendrá muros de 1.40m de altura. Para más

detalle se muestra en el anexo de planos.

2. Conducción

Para la conducción se utilizara tubería de PVC clase 140, los

primeros 1050 m se utilizara tubería de 5 pulg y tendrá una

pendiente del 2‰, los otros 1022 m se utilizara tubería de 4 pulg.

Cabe mencionar que en los primeros 310 m ya no se tendrá que

119

realizar excavación para la tubería debido a la existencia de una

acequia, además en el tramo 0+850 se tendrá que realizar un

corte cerrado que tendrá una longitud de 200m y una altura

máxima de 4.5m. Todos estos detalles se presentan en el anexo

de planos.

3. Reservorio

Con respecto al reservorio será a tajo abierto, ubicándose en la

parte superior de la parcela, será recubierto por geomembrana,

además tendrá un área de 1000 m2 y almacenara un volumen

total de 1576 m3.

4. Tubería primaria

Llamada también tubería matriz, esta tubería cuenta con una llave

general de compuerta y una válvula en la parte final (válvula de

purga) esta tubería será de forma telescópica en las 3 unidades de

riego, reduciendo su diámetro como se muestra en el cuadro N° 13

para cada sector de riego, para la conexión de las tuberías

terciarias a la red primaria se utilizará tees. Las líneas tendrán una

longitud de 999 en la unidad de riego I, 888 m en la unidad de

riego II y 777 m en la unidad de riego III.

5. Tubería terciaria

Son aquellas que están conectadas a las tuberías primarias o

secundarias, la tubería es de PVC-SAP clase 5, también llevan

120

1.00 LIMPIEZA DEL TERRENO2.00 TRAZO Y REPLANTEO3.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS4.00 CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES5.00 INSTALACION DE TUBERIAS Y EQUIPOS6.00 FUNCIONAMIENTO7.00 OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

ACTIVIDADES PARA LA COSTRUCCION DE UNA CARRETERA

Nº Actividad DESCRIPCION

una válvula de control, son de 2” y 1 ½ ” y tienen una longitud

entre 128m y 177m

6. Tubería lateral

Son mangueras flexibles de polietileno (PE) de color negro, que

van conectados a la red terciaria espaciados cada 6m, tienen 10.2

mm y 13.2 mm de diámetro y tienen goteros de 4 l/h espaciados

cada 1.5m, la longitud de estos varía entre 75 m y 105 m, los

goteros son autocompensantes debido a un diafragma de silicona

que se abre cuando a presión es baja y se cierra cuando la

presión sube regulándose de esta manera el caudal; los laterales

serán doblados en la parte final y se les colocara un anillo de jebe.

IV.4. IMPACTO AMBIENTAL

Para el estudio de impacto ambiental se han considerado todas las

actividades que se van a realizar para la ejecución de este proyecto, y

que a continuación se detallan.

TABLA N°05: ACTIVIDADES


121

Realizado el estudio de impacto ambiental en base a estas actividades,

se ha determinado que la actividad más agresiva es LA

CONSTRUCCION DE OBRAS CIVILES, toda la evaluación hecha por

tablas se encuentran con más detalle en el Anexo Nº 02. Así mismo a

continuación presentamos en el siguiente cuadro el Plan de Manejo

Ambiental.

CUADRO Nº 13: PLAN DE MANEJO AMBIENTAL

PLAN DE MITIGACION

MEDIO

FÍSICO

Aire

Humedecer periódicamente el suelo, obligar a los trabajadores a usar mascarilla.

Los camiones serán equipados con coberturas de lona para evitar el polvo y los derrames de sobrantes durante el transporte de los materiales.

Suelo

En las zonas donde se construirán taludes altos, se debe efectuar cortes aterrazados, previniendo riesgos de desprendimientos y deslizamientos.

Para proteger los cortes del terreno, que resulten críticos, de la erosión en los taludes, será necesaria su revegetación.

Se deberán emplear explosivos de uso civil o comercial y se restringirán únicamente a las labores propias de la construcción que así requieran.

122

MEDIO

BIOTICO

Flora

La destrucción de la cobertura vegetal debe limitarse al ancho establecido en el diseño del camino

Una vez concluidos los trabajos de explotación en canteras o bancos de préstamos, se deberá restaurar el mismo a sus condiciones originales.

Revegetar los lados del camino

Fauna

Se deberá prohibir a todo el personal de la caza y pesca.

Se deberá informar a conductores acerca de las especies que pueden circular y las condiciones fitosanitarias a cumplir.

MEDIO

SOCIO-

ECONOMICO

Población

Se deberá instalar un adecuado sistema de señalización que garantice la seguridad de la población

Se ejecutara campañas educativas para prevenir accidentes viales en el área de influencia directa del camino


Las actividades presentadas en este cuadro, se realizaran para cada

una de las actividades durante la ejecución proyecto, pero

principalmente en la actividad más agresiva (LA CONSTRUCCION DE

OBRAS CIVILES), para de esta manera mitigar los impactos negativos.

IV.5. ANALISIS DE SOSTENIBILIDAD

La sostenibilidad del proyecto está fundamentada en las siguientes

razones:

El Gobierno local de Utcubamba y el Ministerio de agricultura

(sede Bagua Grande) mantienen una relación directa de

Cooperación mutua, mediante convenios agrícolas que brindaran

Operatividad pre y post proyecto.

El Gobierno local de Utcubamba tiene la capacidad de gestión y

ejecución del proyecto por contar con el personal idóneo y

123

profesionales competentes para cumplir con los objetivos y metas

propuestas.

El beneficiario participa en forma voluntaria y directa en las

diferentes actividades programadas.

La principal fuente de ingresos para el beneficiario, es de sus

cultivos que produce su terreno.

IV.6. ANALISIS DE SENSIBILIDAD:

COSTOS DE PRODUCCION DEL TAMARINDO

Siempre se habla que la fruticultura es una actividad de importancia

económica; ya que de ella se pueden obtener altos ingresos por unidad

de superficie, mucho mayor que los cultivos anuales, lógicamente

cuando éstos son cultivados mediante técnicas adecuadas y en el

medio ecológico conveniente, requisito indispensable para obtener

grandes rendimientos y buena calidad de fruta. Además por su carácter

permanente hace que estos beneficios se prolonguen por varios años.

Iniciarse en el cultivo de fruta requiere inversiones considerables, los

costos de instalación de una hectárea de frutales elaborados para el

presente informe arrojan los resultados siguientes:

El tamarindo, requiere de una inversión inicial de más de US$ 1000,

mientras que su mantenimiento es menor a otros frutales, pues varían

desde US$750 hasta US$ 1100(10º año) cuando alcanzan su máximo

nivel de producción.

NIVELES DE RENTABILIDAD

124

Como hemos dicho anteriormente, un manejo adecuado de los cultivos

frutales puede generar altos niveles de rentabilidad, en este análisis

hemos considerado los siguientes aspectos: 1- La instalación de sólo

una hectárea de frutales. 2- Precios en chacra. 3- Valores Actuales

Netos Económicos (VAN) a una tasa de descuento del 18% anual para

los cultivos permanentes.

La inversión en tamarindo es la que mejores resultados puede

proporcionar al agricultor, dados sus altos precios en chacra (US$

0.60/Kg.), que duplican los precios alcanzados por otros cultivos

frutales, cabe mencionar que Piura tiene la ventaja de ser el único

departamento producto del tamarindo. El VAN obtenido es de US$

48,854.

V. OSTO Y PRESUPUESTOS BASE

V.1. METRADOS

Los metrados se han realizado para cada una de las obras que se van

a realizar en el proyecto, tales como:

a. Metrados de captación

b. Metrados de sedimentador

c. Metrados de válvulas de aire, válvulas de purga y válvulas de

control

d. Metrados de línea de conducción y de distribución

125

ITEM DESCRIPCION COSTO

001 OBRAS PROVICIONALES 4,698.40

002 CAPTACION 7,679.91

003 LINEA DE CAPTACION 96,676.20

004 SEDIMENTADOR 10,221.43

005 VALVULAS DE AIRE 5,841.47

006 VALVULAS DE PURGA 5,929.21

007 RESERVORIO DE GEOMEMBRANA 49,014.90

008 CAJA DE VALVULAS 6,937.33

009 RIEGO POR GOTEO 397,208.07

010 IMPACTO AMBIENTAL 8,000.00

COSTO DIRECTO 592,206.92

GASTOS GENERALES 59,220.69

UTILIDAD 29,610.35

SUB TOTAL 681,037.96

IGV 129,397.21

TOTAL 810,435.17

RESUMEN DE PRESUPUESTO

e. Metrados del reservorio de geomembrana

En el anexo Nº 03 se presentan con más detalles los metrados

V.2. PRESUPUESTO GENERAL

En el cuadro podemos observar que el costo directo es de 592,206.92

(Quinientos Noventa y Dos Mil Doscientos Seis y 92/100 Nuevos

Soles), así mismo nos podemos dar cuenta que la mayor inversión está

en la construcción de la línea de conducción, la construcción del

reservorio de geomembrana, y la construcción del sistema de riego por

goteo. En el anexo Nº 04 se presenta el presupuesto detallado para

cada obra con sus respectivas partidas.

V.3. REQUERIMIENTOS DE INSUMOS

Cuando se habla de insumos, nos estamos refiriendo a lo que vamos a

necesitar para la ejecución del proyecto, para lo cual se van a emplear

lo siguiente.

126

a. Mano de obra

Capataz o Maestro de obra

Operario

Oficial

Peón

b. Materiales

Cemento, hormigón, arena, piedra chancada, fierro, tubería,

accesorios, equipos de riego, etc.

c. Equipos

Compactadora, tractor de oruga, retroexcavadora,

mezcladora, etc.

En el anexo Nº 05 se presentan con más detalle de los insumos a utilizar

para cada una de las obras que se realizaran.

127

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

VI.1. CONCLUSIONES

• Con el levantamiento topográfico de la parcela, se ha podido

determinar el área del terreno, que son aproximadamente de 20

ha, de las cuales se han adecuado para el sistema de riego solo

18.4 ha, divididas en 3 sectores de riego; así mismo la línea de

conducción tiene una longitud de 2061.80m desde la captación

hasta el reservorio.

• Se ha diseñado un reservorio de geomenbrana con un área de

fondo de 200m2, una altura menor de 2.10m, lo cual origina un

128

volumen neto calculado de 588.47m3; así mismo se ha diseñado

una bocatoma de fondo con un caudal de diseño de 10 lt/seg.

• Según el diseño agronómico las necesidades de agua para el

cultivo de tamarindo por árbol es de

, así mismo el intervalo de riego es de

11 días, con un tiempo de riego de 8 horas, teniendo cada planta

4 emisores y con un caudal cada emisor de 4lt/hr.

• La parcela estará conformado por 3 sectores de riego, en los

cuales se utilizaran laterales de polietileno con una longitud que

varía entre 75m-105m y los diámetros de 10.2mm-13.2mm; así

mismo para la red terciaria también se utilizara tubería de

polietileno de una longitud que varía entre 128m-177m y un

diámetro exterior de 40mm-50mm; para red principal se utilizara

tubería de PVC con un diámetro que varía entre 50mm a 90mm.

Para todo esto se instalara un Filtro de malla de 3'', con cilindro

filtrante de diámetro 165mm, longitud 495mm y superficie total

0.20 m2. Se emplea malla de acero de 150 mesh, con un tamaño

de orificio menor que 114 micras; se instalaran también dos filtros

de arena en paralelo, de 36" de diámetro del depósito, se

colocara un solo tipo de arena que tendrá un diámetro efectivo

igual o menor que el del gotero, es decir 80 micras, y su

coeficiente de seguridad debe estar entre 1.40 y 1.60, se coloca

una sola capa de 50 cm de espesor, asimismo será necesario

instalar una bomba de 10 HP.

129

• El costo Total del proyecto es de S/. 810,435.17; que representa

un costo unitario de S/. 40,521.76 por Ha.

• Después de realizar el impacto ambiental, se llega a la conclusión

que dentro de las actividades que se realizaran al ejecutarse este

proyecto, la construcción de obras civiles es una actividad

considerada como agresiva, para la cual se debe tener medidas

preventivas para así poder mitigar el impacto negativo generado.

VI.2. RECOMENDACIONES

• Realizar la prueba hidráulica antes del tapado de la tubería.

• Formular un manual de operación, manejo y mantenimiento de los

equipos y capacitar al personal a operar el equipo.

• Desarrollar un estudio de gestión empresarial como continuidad

de este proyecto

VII. BIBLIOGRAFIA

1. LIBROS.

130

AGRICULTURA DE LAS AMÉRICAS (1978), "Catálogo Agrícola”.

AMOROS CASTAÑÓN (2000), "Riego por Goteo en Cítricos", 2° Edición. Ediciones Mundi Prensa. Madrid, Barcelona y México.

CUEVA '\'ILVERT y FLORES DANIEL (1995), "Aprovechamiento del Nivel Freático para uso Agrícola en el Fundo Chacra Vieja - El Ciénago - UNPRG", Lambayeque.

GARCÍA CASILLAS IGNACIO/BRIONES SÁNCHEZ GREGORIO (1997), "Sistema de Riego por Aspersión y Goteo", 1 ° Edición. Editorial Trillas. México, Argentina, España y Colombia.

KELLER JACK (1983), "Manual de Sistemas de Riego por Aspersión y Goteo", Institucional de Irrigación Center EE. UU.

MADRID TUNON, R (1994). "Evaluación de Tres Sistemas de Riego Aspersión. Goteo y Gravedad". Lima - Perú.

MEOINA SAN JUAN (2000), "Riego por Goteo", 4° Edición 1,997. Ediciones Mundi Prensa. Madrid. Barcelona y México.

PANTA MERINO FERNANDO VI (1997), "Diseño Experimental para Instalar un Sistema por Aspersión en el Cultivo de Alfalfa. Tesis Ing. Agrícola U.N.P.R.G. Lambayeque

RAZURI K. LUIS (1988), "Riego por Goteo". Centro Interamericano de Desarrollo Integral de Agua y Tierra. Venezuela.

RODRIGO LÓPEZ .J.- FERNANDEZ ABREU - PÉREZ REGALADO A.l GONZÁLES I-IERNANDEZ J.F (2004), "Riego Localizado". 2° Edición. Ediciones Mundi Prensa - Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.

VERINEIREN L. y JOBLEINGS G (2005). "Riego Localizado". Estudio F AO. Riego y Drenaje N° 36. Italia.

2. PAGINAS

http://www.australtemuco.cl/site/apg/campo/pags/20031204053308.html

http://www.cnig.es/

http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1726-46342002000100004&script=sci_arttext

http://www.miliarium.com/Proyectos/Nitratos/Diccionario/Diccionario.asp

131





http://www.cnig.es/



http://www.elriego.com/informa_te/abacos/humedad_en_el_suelo.htm

http://senamosquera.com/documentos/riego/documento_1.pdf

http://www.hipernatural.com/es/plttamarindo.html

http://articulos.infojardin.com/articulos/riego-goteo-localizado.htm

http://www.acjc-invernaderos.com.mx/catalogo2008/catalogo.pdf

http://www.elriego.com/informa_te/materiales_riego/goteros.htm

http://www.tecnoagro.cl/folletos/catalogo_tecnoagro_07.pdf

http://agua.geoscopio.com/empresas/caudal/nueva_caudal/catalogo%20Riego/Emisores.pdf

http://elregante.galeon.com/aficiones1695790.html

http://www.inea.uva.es/web/materiales/web/riego/anuncios/trabajos/Necesidades%20de%20agua%20y%20modelo%20de%20riego%20en%20la%20alfalfa.pdf

http://www.fotossintese.net/pdf/Necessidades%20de%20Agua%20de%20los%20Cultivos.pdf

VIII. ANEXOS

1. Ley de Creación del Programa Riego Tecnificado

2. Tablas de Impacto Ambiental

3. Metrados

4. Presupuesto Disgregado

5. Relación de Insumos

6. Análisis de Costos Unitarios

7. Resultados de análisis de suelo

132






http://elregante.galeon.com/aficiones1695790.html



http://www.tecnoagro.cl/folletos/catalogo_tecnoagro_07.pdf

http://www.elriego.com/informa_te/materiales_riego/goteros.htm

http://www.acjc-invernaderos.com.mx/catalogo2008/catalogo.pdf

http://articulos.infojardin.com/articulos/riego-goteo-localizado.htm

http://www.hipernatural.com/es/plttamarindo.html

http://senamosquera.com/documentos/riego/documento_1.pdf

http://www.elriego.com/informa_te/abacos/humedad_en_el_suelo.htm

8. Método del flotador

9. Calculo de infiltración

10. Coeficiente “Kc”

11. Factor de corrección “Ka”

12. Diámetro mojado por el emisor

13. Caudal y tiempo de riego

14. Factor de chriantiansen “F”

15. Longitud equivalente

16. Planos

133

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