1. DRENAJE Y CONTROL DE
INUNDACIONES
MANEJO Y CONSERVACIÓN DE
SUELOS Y AGUAS
ING. WALDEMAR PEÑARETE
2. CONTROL DE INUNDACIONES
El agua de escorrentía fluye sin poder canalizarla.
Efectos de las inundaciones
• Dañan la propiedad y amenazan la vida de seres humanos y animales
• Erosión del suelo y sedimentación excesiva
• Destrucción las zonas de desove de los peces y otros hábitats de la vida
silvestre
• Reducción de la vida útil de los embalses
• Dificultan el drenaje e impiden el empleo productivo de los terrenos
• Se ven afectados con frecuencia los estribos de los puentes, los peraltes de las
vías, las canalizaciones y otras estructuras
• Obstrucción de la navegación y el abastecimiento de energía hidroeléctrica.
3. Medidas de control
Los métodos básicos para el control de las inundaciones se practican
desde tiempos primitivos. Incluyen la reforestación de cuencas (dentro
de los proyectos de restauración hidrológico-forestal) y la construcción
de diques, presas, embalses y cauces de alivio o aliviaderos (canales
artificiales para dirigir el agua procedente de la inundación).
• Diques
Es un terraplén natural o artificial,
por lo general de tierra, paralelo al
curso de un río.
• Construcción de presas
Antes se construían para suministrar agua de riego, consumo y
obtención de energía, ahora se hacen para el control de inundaciones
4.
5. Drenaje Evacuación de los excesos de agua de la zona
de absorción con el fin de evitar la saturación del suelo.
Consecuencias de un suelo en estado de saturación se
tiene:
-Aumento de evaporación: demanda de más energía para
calentarse
-Dificulta la circulación de agua en el suelo
-Mayor cantidad de parásitos y enfermedades
-El alto nivel freático limita la penetración de las raíces
6. INFLUENCIA DEL MAL DRENAJE EN LAS
PROPIEDADES DEL SUELO
1. Propiedades físicas
Aireación
Drenaje
máximo en 24
horas
Indispensable
en el manejo de
suelos salinos
9. Temperatura
• El calor específico del agua es 5 veces mayor que la de los
componentes sólidos del suelo. El calor específico del suelo
aumenta cuando está húmedo
2. INFLUENCIA DEL MAL DRENAJE EN EL
DESARROLLO DE LOS CULTIVOS
Aireación del suelo y fisiología de raíces
Alteraciones en las actividades microbianas: reducción del Fe y Mn
(formas solubles); los sulfatos se reducen a sulfuros; disminución del N
asimilable
Enfermedades
10. PROPIEDADES DE LOS SUELOS
RELACIONADAS CON EL DRENAJE
1. Relación suelo - agua
1.1. Retención del agua por el suelo
11. 1.2 Macroporosidad: volumen drenable de poros
U = e - CC
U = macroporosidad
e = porosidad total
CC = capacidad de campo
Si un suelo que está a CC, se
infiltra una lámina R, el nivel
freático se eleva una altura h
dada por:
h = R / U
2. Conductividad hidráulica y permeabilidad
Ley de Darcy
Ecuación de Hagen Poiseuille
12. La Ley de Darcy describe, con base en experimentos de
laboratorio, las características del movimiento del agua a través
de un medio poroso.
La expresión matemática de la Ley de Darcy es la siguiente:
Donde
Q = gasto, descarga o caudal en m3/s.
L = longitud en metros de la muestra
k = una constante, actualmente conocida como coeficiente de
permeabilidad de Darcy, variable en función del material de
la muestra, en m/s.
A = área de la sección transversal de la muestra, en m2.
h3 = altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua en un
tubo colocado a la entrada de la capa filtrante.
h4 = altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua en un
tubo colocado a la salida de la capa filtrante.
= el gradiente hidráulico.
15. Ecuación de Hagen- Poiseuille
Ud2 Dw g
K = --------- ---------
32 n
K = Conductividad hidráulica
U = macroporosidad
d = diámetro equivalente de poros
Dw = densidad del líquido
g = gravedad
n = viscosidad dinámica del líquido
Permeabilidad
f(suelo)
f(líquido)
17. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS DE ACUERDO AL TIPO DE
DRENAJE
Según la rapidez con que pasa el agua a través del suelo hacia los
espacios subterráneos (conductividad hidráulica):
-Suelos mal drenados: El agua sale lentamente del suelo que la capa
freática está en o cerca de la superficie durante una parte considerable
del año. Requiere drenaje artificial.
-Suelos moderadamente drenados: los suelos están afectados por el
agua por un periodo lo suficientemente largo, de modo que se
restringen las labores agrícolas. Requiere drenaje artificial.
- Suelos bien drenados: los suelos retienen cantidades óptimas de
humedad para el crecimiento de la plantas. Pueden estar saturados
por un tiempo, pero no afecta el rendimiento de cultivos.
18. DRENAJES NATURALES
Muy escasamente drenado.
El suelo se encuentra frecuentemente
encharcado en el fondo del perfil.
Imperfectamente drenado.
Suelo mojado durante largo
tiempo después de las lluvias.
19. Bien drenado
El color de los horizontes
inferiores suele ser vivo con
tonalidades rojas o amarillas sin
moteados propios de la reducción
Excesivamente drenado.
Suelo húmedo solo durante las
lluvias.
Suelos poco evolucionados y poco
desarrollados.
Suelos muy porosos.
20. DRENAJE ARTIFICIAL
Es cualquier obra o instalación que extrae agua del terreno.
Eliminación de agua superficial y control de la capa freática
CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS DE DRENAJE
1. Sistemas abiertos: tanto drenes como colectores son
zanjas abiertas
2. Sistemas subterráneos: drenes y colectores son
tuberías subterráneas
3. Sistemas mixtos: drenes son tuberías subterráneas y
los colectores son zanjas abiertas
22. DRENAJE POR DEBAJO DE LA SUPERFICIE
Usados para remover el agua de las zonas de raíces
23. Cuándo hay más riesgo de problemas de drenaje?
• Si el suelo es arcilloso, más riesgo que si es arenoso. Aunque no
todos los suelos arcillosos drenan mal.
• En áreas planas o cóncavas del terreno.
• Al pie de pendientes, que es donde llega toda el agua de
escorrentía.
24.
25. ACTIVIDADES A REALIZAR PARA EL MANEJO DEL DRENAJE
- Nivelación del terreno
- Obras de drenaje
- Realización de caballones o camellones
- Elección de especies que toleren condiciones de mal drenaje
- Aplicación de materia orgánica
- Realizar labranza con subsolador
- Manejo del riego
