República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación Universitaria
Universidad Politécnica Territorial del Alto Apure "Pedro Camejo" Elorza Edo. Apure
Facilitador:
T.S.U:
Ing. Rafael Araque
Carrillo Lelis Domínguez Wilches Guerrero Richard Linares Ángel
Elorza, Noviembre del 2013 1|Página
INDICE
PAG. …………………………………………………………………… …………………………………………………………….3 ………………………….3 INTRODUCCION ………………………………… FUENTES DE AGUA PARA RIEGO ………………………………………………………………..….….…4
1. FUENTES DE AGUA ………………………………………………………………………..………..4 2. SISTEMAS DE CAPTACION DE AGUA: ANGIBES, LAGUNAS, EMBALSES Y ……………………………………………………… ………………………………………………………………......…11 ……………………………......…11 REPRESAS …………………… 3. DISTRIBUCION DE AGUAS: CANALES Y TUBERIAS…………………………………………17 ………………………………………………………………… ……………………………………………………..………22 ……………………..………22 CONCLUSION ………………………………… ……………………………………………………… ………………………………………………………………..…..….2 ………………………………..…..….233 BIBLIOGRAFIA………………………
2|Página
INTRODUCCION A través de la historia, el hombre ha necesitado de un suministro adecuado de agua para su alimentación, seguridad y bienestar. El agua es una necesidad universal y es el principal factor limitante para la existencia de la vida humana. La destrucción de las cuencas naturales hidrográficas ha causado una crítica escasez de la misma, afectando extensas áreas y poblaciones. Sin embargo, a través de la tecnología conocida como captación ("cosecha") del agua, granjas y comunidades pueden asegurar el abastecimiento del agua para uso doméstico y agrícola. La captación consiste en recolectar y almacenar agua proveniente de diversas fuentes para su uso benéfico. El agua captada de una cuenca y conducida a estanques reservorios puede aumentar significativamente el suministro de ésta para el riego de huertos, bebederos de animales, la acuicultura y usos domésticos. Para los sistemas de riego, lo métodos más utilizados son los canales que son estructuras básicas para conducir el agua de riego hacia los puntos de entrega en las parcelas, lotes o chacras. Los canales pueden utilizarse también para la remoción de los excesos hídricos.
3|Página
FUENTES DE AGUA PARA RIEGO 1. FUENTES DE AGUA La circulación del agua en sus diferentes formas alrededor del mundo se conoce como el ciclo hidrológico. El hombre puede captar el agua eficientemente en ciertos puntos de éste ciclo. El comprender cómo el agua circula alrededor de la tierra ayuda en la selección de la tecnología más apropiada para su almacenamiento. En el ciclo hidrológico, el agua se evapora de la superficie terrestre al ser calentada por el sol. Esta luego regresa a la tierra en forma de lluvia, nieve, granizo, o neblina. Entre más alta sea la temperatura de la masa de aire, mayor será la cantidad de vapor que ésta puede acarrear. En la medida en que la masa de aire se enfría, el vapor cambia a estado líquido y forma gotas que caen por su propio peso. Mientras el aire es elevado sobre las montañas, éste se enfría por expansión al chocar con masas de aire caliente y por el calor del aire húmedo cercano a la superficie de la tierra (enfriamiento por convección). El agua que se evapora de los océanos es la fuente más importante de humedad atmosférica. Sin embargo, ésta también se puede evaporar de otros cuerpos de agua y de la superficie de la tierra. La transpiración de las plantas (evapo-transpiración) es otra fuente de humedad atmosférica. En las plantas el agua es absorbida por las raíces, pasa a los tallos, atraviesa a las hojas para finalmente evaporarse a la atmósfera. Por ejemplo, una hectárea de maíz puede transpirar diariamente a la atmósfera de 7000 a 10000 galones de agua.
4|Página
El agua es vital para los seres humanos, que la necesitan para cocinar, beber, lavarse y regar los cultivos. Además, en los procesos industriales se emplean cantidades inmensas. El agua es un recurso limitado que se debe recoger y distribuir cada vez más cuidadosamente. La fuente de agua más importante es la lluvia, que se puede recoger directamente en cisternas y embalses o indirectamente, a través de pozos o de la cuenca de captación, nombre que recibe la red de arroyos, riachuelos y ríos de una zona. El agua de la capa freática es agua de lluvia que se ha filtrado a través de capas de roca y acumulada a lo largo de los años. Si se encuentra bajo presión, el agua puede brotar a la superficie en forma de manantial. Los canales de riego, pantanos, pozos y depósitos son dispositivos artificiales, creados para recoger agua de dichas fuentes naturales. Debido a la posibilidad de contaminación, el agua se suele procesar en una planta de tratamiento antes de su distribución. Fuentes de Aguas Disponibles En la naturaleza se encuentran disponibles las siguientes fuentes de agua que se emplean para el consumo humano, industrial, agrícola, etc. con tratamiento o sin él, conforme a las necesidades y características locales. A. Agua Atmosférica: Entendemos por “Agua Atmosférica”, el agua que proporciona la atmósfera del Planeta pero
que aún no ha tocado la corteza terrestre, es decir que se desplaza movida por los vientos (nieblas, brumas, nubes bajas, etc.) o que se encuentra en la fase de precipitación (lloviznas, lluvias, nieve, etc.), para distinguirla del agua superficial (escorrentías) y de las aguas subterráneas (nacientes, galerías y pozos) que acceden a acuíferos situados bajo la corteza. El agua atmo sférica es “pura”, ha sido evaporada del mar por el Sol, desalada e incorporada a la atmósfera dentro del Ciclo del Agua, en esta fase no puede tener más contaminantes que los presentes en la atmósfera que, por el momento, son mínimos, no ocurre lo mismo cuando ese agua toca la tierra camino de los acuíferos subterráneos, el agua puede disolver muchos de los compuestos que encuentre en su camino, unas veces positivamente (aguas minerales de manantial, aguas medicinales, etc.) y otras negativamente (aguas con exceso de cal, de flúor, de magnesio, con restos de pesticidas, salobres, etc.). El Agua Atmosférica es, por tanto, la única que nos puede ofrecer una calidad alta y segura, al menos mientras mantengamos la atmósfera razonablemente limpia, el resto de las aguas subterráneas deben ser tratadas (aguas embotelladas, plantas de tratamiento, etc.) para garantizar esos niveles de calidad que se exigen para la calificación de agua potable. Hasta ahora el hombre ha tenido suficiente agua obteniéndola de la superficie de la Tierra (ríos, lagunas y lagos) o del subsuelo (galerías y pozos) pero la creciente actividad agrícola e industrial van inutilizando poco a poco las fuentes tradicionales, lo que unido al cambio climático que soporta el Planeta hace que cada vez queden menos fuentes de agua dulce a nivel del suelo. La captura de Agua Atmosférica por condensación (humedad en el aire, nieblas y brumas) o por interceptación antes de su llegada al suelo (lloviznas, lluvia y nieve) no es una alternativa a las grandes distribuciones (presas, embalses, desalinizadoras, etc.) dirigidas 5|Página
principalmente al abasto centralizado de grandes cantidades de agua, pero es una importante alternativa para abastos descentralizados, es decir, para el abasto de las necesidades rurales, tanto individuales como de pequeños núcleos de población.
B. Agua Superficial: Aguas superficiales son aquellas que circulan sobre la superficie del suelo. Esta se
produce por la escorrentía generada a partir de las precipitaciones o por el afloramiento de aguas subterráneas. Pueden presentarse en forma correntosa, como en el caso de corrientes, ríos y arroyos, o quietas si se trata de lagos, reservorios, embalses, lagunas, humedales, estuarios, océanos y mares. Para propósitos regulatorios, suele definirse al agua superficial como toda agua abierta a la atmósfera y sujeta a escorrentía superficial. Una vez producida, el agua superficial sigue el camino que le ofrece menor resistencia. Una serie de arroyos, riachuelos, corrientes y ríos llevan el agua desde áreas con pendiente descendente hacia un curso de agua principal. Una área de drenaje suele denominarse como cuenca de drenaje o cuenca hidrográfica. La calidad del agua está fuertemente influenciada por el punto de la cuenca en que se desvía para su uso. La calidad de corrientes, ríos y arroyos, varía de acuerdo a los caudales estacionales y puede cambiar significativamente a causa de las precipitaciones y derrames accidentales. Los lagos, reservorios, embalses y lagunas presentan en general, menor cantidad de sedimentos que los ríos, sin embargo están sujetos a mayores impactos desde el punto de vista de actividad microbiológica. Los cuerpos de agua quietos tales como lagos y reservorios, envejecen en un período relativamente grande como resultado de procesos naturales. Este proceso de envejecimiento está influenciado por la actividad microbiológica que se encuentra relacionada directamente con los niveles de nutrientes en el cuerpo de agua y puede verse acelerada por la actividad humana.
6|Página
Agua superficial derivada de las lluvias
Tipos de aguas superficiales
Se pueden distinguir dos tipos de aguas superficiales. Aguas lóticas o corrientes: Son las masas de agua que se mueven siempre en una misma
dirección como ríos, manantiales, riachuelos, arroyos. Aguas lénticas: Se denominan aguas lénticas a la interiores quietas o estancadas tales como los lagos, lagunas, charcas, humedales y pantanos. Desde otro punto de vista pueden clasificarse en:
Artificiales o muy modificadas: Las aguas superficiales pueden clasificarse como
artificiales, (una masa de agua superficial creada por la actividad humana) o muy modificadas, (se trata de una masa de agua superficial que, como consecuencia de alteraciones físicas producidas por la actividad humana, ha experimentado un cambio sustancial en su naturaleza). En estos casos las aguas superficiales se ven involucradas en alguno de los siguientes casos:
Se han producido cambios importantes en las características hidromorfológicas de la masa de agua. Esto se produce cuando se construyen obras destinadas a la navegación, instalaciones portuarias o actividades recreativas, suministro de agua potable, producción de energía o riego, regulación del agua, protección contra inundaciones, drenaje de terrenos u otras actividades de carácter económico o no. Los beneficios derivados de las características artificiales o modificadas de la masa de agua no puedan alcanzarse razonablemente, debido a las posibilidades técnicas o a costes desproporcionados para alcanzarlos, respetando la preservación ambiental de la zona. Deben estudiarse otras alternativas mejores para el aprovechamiento de los recursos hídricos, que constituyan una opción medioambientalmente mejor.
7|Página
Aguas superficiales en estado natural: Se definen así las masas de agua superficial que
no han sido modificadas por acciones antrópicas. C. Aguas Subterráneas o Subsuperficial: Agua subterránea. Se asigna el nombre de subterráneas a todas las aguas presentes en
los poros y grietas de las rocas bajo la superficie de la Tierra. Son ampliamente difundidas en el seno de la corteza terrestre.
¿Por qué existe agua subterránea?
Esta existe porque las montañas acumulan agua en forma de nieve y luego es filtrada a su interior y esta desciende hacia los mares por debajo de valles que son en mayoría impermeables. En el proceso el agua sigue cursos bastante abruptos formando en: Ríos subterráneos. Zonas de saturación húmeda. Lagunas subterráneas. Orígenes
Atendiendo a su origen se distinguen varias clases de las aguas subterráneas: Aguas de infiltración: Son originadas como resultado de la penetración a la profundidad de las aguas meteóricas. Como es notorio, en el globo terrestre tiene un lugar un ciclo hidrológico ininterrumpido que abarca las aguas atmosféricas, las superficiales y las subterráneas. Bajo la acción del calor solar, el agua de los océanos, mares y ríos se evaporan y satura el aire con vapores acuosas. Aguas de condensación: En ciertas zonas climáticas, como por ejemplo, en los desiertos, se observan fenómenos difícilmente explicables por la teoría de la infiltración referente al origen de las aguas subterráneas. Aguas fósiles o congénitas: Son aguas de cuencas marinas, lacustres y fluviales, que se han conservado en sedimentos respectivos aún después de la transformación de estos en roca. 8|Página
Aguas juveniles: Es el agua de muchos manantiales situados en regiones de actividad volcánicas actual o reciente de las montañas jóvenes, tienen una temperatura elevada y contiene disueltas compuesto y componentes gaseosos insólitos para las condiciones superficiales. Clasificación:
Las aguas subterráneos pueden dividirse en varias clases atendiendo a distintos factores: origen, condiciones de yacimientos, propiedades hidráulicas, composición química, etc. Atendiendo a las condiciones de yacimiento, se distinguen cuatro tipos principales de aguas subterráneas. Aguas suspendidas: Son los subterráneos que yacen a escasa profundidad bajo la superficie de la tierra, en la zona de aeración. Se hallan por encima de las fréaticas, allí donde se verifica la infiltración de las precipitaciones atmosféricas, siendo, además limitada su extensión. Aguas fréaticas: Son sumamente difundidas. Son aguas del primer horizonte acuífero que descansa sobre la primera capa impermeable más o menos continua. Pueden acumularse tanto en las rocas sueltas porosas como en las rocas duras agrietadas, la zona de alimentación coincide con la de su disfunción. Aguas confinadas: Se diferencian de las anteriores solo por el hecho de hallarse confinadas entre dos capas impermeables continuas. Son difundidas en regiones de topografía accidentada. Aguas artesianas: Se originan bajo condiciones estructurales favorables. La mayoría de las veces se encuentran en los pliegues sinclinales y monoclinales de las capas de rocas. Acuíferos
La diferencia entre la cantidad de precipitación y la cantidad de agua arrastrada por los ríos se filtra bajo el suelo y forma los acuíferos. La filtración depende de las características físicas de las rocas. La porosidad no es sinónimo de permeabilidad, pues determinadas rocas como las arcillosas, aunque tienen una gran porosidad, son prácticamente impermeables ya que no disponen de conductos que se comuniquen. Si la capa impermeable forma una depresión, puede aparecer un lago subterráneo]. En cambio, si la capa impermeable está inclinada se puede formar un río subterráneo. Cuando una capa permeable está dispuesta entre dos capas impermeable, forma lo que se denomina acuífero cautivo o confinado. En estas condiciones el agua está sujeta a una presión considerable. Si por cualquier circunstancia se crea una fisura en la capa impermeable, entonces el agua asciende rápidamente hasta el nivel freático para equilibrar las diferencias de presión. Por su parte, si la capa permeable no encuentra límite más que en profundidad, entonces se denomina acuífero libre. Calidad del agua subterránea
La calidad del agua se refiere a la temperatura del agua, la cantidad de sólidos disueltos y la ausencia de contaminantes tóxicos y biológicos. El agua con un alto contenido de sustancias disueltas y presencia de químicos debido a la alteración de sustancias en el suelo puede tener un sabor amargo y se denomina generalmente agua dura. 9|Página
Mientras el nivel de salinidad es la preocupación mas importante, existen otros sólidos disueltos presentes en el agua subterránea que pueden provocar problemas. El agua dura causa problemas de incrustaciones calcáreas en los calentadores de agua y tuberías, y hace que el jabón sea difícil de eliminar. En algunas aguas subterráneas pueden existir altos niveles de hierro. El hierro puede darle color al agua y manchar ropas; el hierro en muchos procesos de fabricación es indeseable. Los sulfatos en el agua pueden dejar un sabor amargo, y pueden tener efecto laxante. Flujo de agua subterránea
Flujo de agua subterránea
El sistema de agua subterránea se recarga debido a la precipitación pluvial y el agua fluye hacia los arroyos a través de este sistema. Agua bombeada del sistema subterráneo causa que la capa freática baje de nivel y cambie la dirección de la corriente del agua subterránea. Parte del agua que fluía hacia un arroyo, ya no lo hace y así mismo, algo de esta corriente también es acarreada desde el arroyo hasta el sistema de agua subterránea, reduciendo por lo tanto la corriente del arroyo. Los contaminantes que se introducen en la superficie de la tierra pueden infiltrarse a la capa freática y fluir hacia un punto de descarga, ya sea un pozo o un arroyo. (A pesar de no mostrarse aquí, también es importante saber sobre la descarga potencial de contaminantes que pasan del arroyo hacia el sistema de agua subterránea.) Los declives del agua pueden afectar el ambiente natural de las plantas y animales. Por ejemplo, plantas en las áreas ribereñas que crecen por la proximidad de la capa freática a la superficie, podrían no sobrevivir si el agua aumentara su profundidad. El ambiente para los peces y vida acuática también puede ser alterado si el nivel del arroyo decae. Contaminación del agua subterránea
El agua subterránea tiende a ser dulce y potable, pues la circulación subterránea tiende a depurar el agua de partículas y microorganismos contaminantes. Sin embargo, en ocasiones éstos llegan al acuífero por la actividad humana, como la construcción de fosas sépticas o la agricultura. Por otro lado la contaminación puede deberse a factores naturales, si los acuíferos son demasiado ricos en sales disueltas o por la erosión natural de ciertas formaciones rocosas. En cuanto a los abonos químicos minerales, los nitratos son los que generan mayor preocupación. Estos se originan de diferentes fuentes: la aplicación de fertilizantes, los pozos sépticos que no están funcionando bien, las lagunas de retención de desperdicios sólidos no 10 | P á g i n a
impermeabilizadas por debajo y la infiltración de aguas residuales o tratadas. El envenenamiento con nitrato es peligroso en los niños. En altos niveles pueden limitar la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, causando asfixia en bebés. En el tubo digestivo el nitrato se reduce produciendo nitritos, que son cancerígenos.
2. SISTEMAS DE CAPTACION DE AGUA: ANGIBES, LAGUNAS, EMBALSES Y REPRESAS Un sistema de captación de agua consiste en la recolección o acumulación y el almacenamiento de agua para cualquier uso. Un sistema básico de captación de agua está compuesta por: Captación, Recolecciónconducción y Almacenamiento. La viabilidad técnica y económica dependerá de la pluviosidad de la zona de captación y del uso que se le dé al recurso agua. Aun así, aquellos lugares del mundo con alta o media precipitación son los candidatos más atractivos donde implementar el sistema. Entre los sistemas de Captación de agua más importantes tenemos: a) Embalse
Se denomina embalse a la acumulación de agua producida por una obstrucción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce. La obstrucción del cauce puede ocurrir por causas naturales como, por ejemplo, el derrumbe de una ladera en un tramo estrecho del río o arroyo, la acumulación de placas de hielo o las construcciones hechas por los castores, y por obras construidas por el hombre para tal fin, como son las presas.
11 | P á g i n a
Embalses por causas naturales
Derrumbe de laderas: En este caso se trata, de embalses totalmente incontrolados, que
generalmente tienen una vida corta, días, semanas o hasta meses. Al llenarse el embalse con los aportes del río o arroyo, se provocan filtraciones a través de la masa de tierra no compactada, y vertimientos por el punto más bajo de la corona, que llevan a la ruptura más o menos rápida y abrupta de la presa, pudiendo causar grandes daños a las poblaciones y áreas cultivadas situadas aguas abajo. Acumulación de hielo: La acumulación de hielo (embancaduras) en los grandes ríos situados en zonas frías se produce generalmente en puntos en los cuales el cauce presenta algún estrechamiento, ya sea natural, como la presencia de rocas, o artificial, como los pilares de un puente. Presas construidas por castores: Las presas construidas por castores se dan en pequeños arroyos, generalmente en áreas poco habitadas y, por lo tanto, los eventuales daños causados por su ruptura son generalmente limitados.
Embalses artificiales
Los embalses generados al construir una presa pueden tener la finalidad de:
regular el caudal de un río o arroyo, almacenando el agua de los períodos húmedos para utilizarlos durante los períodos más secos para el riego, para el abastecimiento de agua potable, para la generación de energía eléctrica, para permitir la navegación o para diluir poluentes. Cuando un embalse tiene más de un fin, se le llama de usos múltiples; contener los caudales extremos de las avenidas o crecidas. Laminación de avenidas; crear una diferencia de nivel para generar energía eléctrica, mediante una central hidroeléctrica; crear espacios para esparcimiento y deportes acuáticos.
Características de los embalses
Las características físicas principales de un embalse son las curvas cota-volumen, la curva cota-superficie inundada y el caudal regularizado. Dependiendo de las características del valle, si este es amplio y abierto, las áreas inundables pueden ocupar zonas densamente pobladas, o áreas fértiles para la agricultura. En estos casos, antes de construir la presadebe evaluarse muy objetivamente las ventajas e inconvenientes, mediante un Estudio de impacto ambiental, cosa que no siempre se ha hecho en el pasado. En otros casos, especialmente en zonas altas y abruptas, el embalse ocupa tierras deshabitadas, en cuyo caso los impactos ambientales son limitados o inexistentes. Uso de los embalses
Básicamente un embalse creado por una presa, que interrumpe el cauce natural de un río, pone a disposición del operador del embalse un volumen de almacenamiento potencial que puede ser utilizado para múltiples fines, algunos de ellos complementarios y otros conflictivos entre sí, pone 12 | P á g i n a
a disposición del operador del embalse también un potencial energético derivado de la elevación del nivel del agua. Se pueden distinguir los usos que para su maximización requieren que el embalse esté lo más lleno posible, garantizando un caudal regularizado mayor. Estos usos son la generación de energía eléctrica, el riego, el abastecimiento de agua potable o industrial, la dilución de poluentes. Por el contrario, para el control de avenidas el embalse será tanto más eficiente cuanto más vacío se encuentre en el momento en que recibe una avenida. Desde el punto de vista de su capacidad reguladora, el embalse puede tener un ciclo diario, mensual, anual e, incluso, en algunos pocos casos, plurianual. Esto significa que el embalse acumula el agua durante, por ejemplo, 20 horas por día, para descargar todo ese volumen para la generación de energía eléctrica durante las 4 horas de pico de demanda; o acumula las aguas durante el período de lluvias, 3 a 6 meses según la región, para usarlo en riego en el período seco. b) Represa
En ingeniería se denomina presa o represaa una barrera fabricada con piedra, hormigóno materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinéticay ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil. La energía mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas. Términos usados en presas
El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa. El vaso: es la parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada. La cerrada o boquilla: es el punto concreto del terreno donde se construye la presa. 13 | P á g i n a
La presa o cortina: propiamente dicha, cuyas funciones básicas son, por un lado garantizar la estabilidad de toda la construcción, soportando un empuje hidrostático del agua, y por otro no permitir la filtración del agua. A su vez, en la presa se distingue: Los paramentos, caras o taludes: son las dos superficies más o menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el interior o de aguas arriba, que está en contacto con el agua, y el exterior o de aguas abajo. La coronación: es la superficie que delimita la presa superiormente. Los estribos o empotramientos: son los laterales del muro que están en contacto con la cerrada contra la que se apoya. La cimentación: es la parte de la estructura de la presa, a través de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la presión hidrostática como las del peso propio de la estructura. El aliviadero o Vertedero hidráulico: es la estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya está llena. Las compuertas: son los dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa. El desagüe de fondo: permite mantener el denominado caudal ecológicoaguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser necesario. Las tomasson también estructuras hidráulicas, pero de menor entidad, y son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroeléctricao a una ciudad. Las esclusas: que permiten la navegación "a través" de la presa. La escala o escalera de peces: que permite la migración de los peces en sentido ascendente de la corriente, o en los casos más extremos, se llegan a instalar ascensores para peces. Tipos de presas
Los diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. En cada caso, las características del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la elección del tipo de presa más adecuado. Existen numerosas clasificaciones, dependiendo de: si son fijas o móviles (hinchables, por ejemplo) su forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida los materiales empleados en la construcción Dependiendo de su forma pueden ser: de gravedad de contrafuertes de arco 14 | P á g i n a
bóvedas o arcos de doble curvatura mixta, si está compuesta por partes de diferente tipología Dependiendo del material se pueden clasificar en: de hormigón (convencional o compactado con rodillo) de mampostería de materiales sueltos (de escollera, de núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, con pantalla de hormigón, homogénea) Las presas hinchables, basculantes y pivotantes suelen ser de mucha menor entidad. Impacto humano y social
El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Por ejemplo, la presa de las Tres Gargantas en el Río Yangtze en China creará un embalse de 600 km de largo. Su construcción implica el desplazamiento de más de un millón de personas, la pérdida de muchos sitios arqueológicos y culturales de importancia y un cambio ecológico importante. Se estima que hasta el momento entre 40 y 80 millones de personas en todo el mundo han sido desplazadas de su hogar a causa de la construcción de presas. En muchos casos la población afectada por las presas no es debidamente consultada. Riesgo que supone la construcción de una presa
Existe un riesgo pequeño y limitado que la presa se parta e inunde la población. La ingeniería civil se encarga de que esto no suceda mediante diversos estudios, conociendo todos los posibles casos, incluyendo seismo, lluvias torrenciales... c) Aljibe
15 | P á g i n a
El aljibe(del árabe hispano algúbb, y éste del árabe clásico gubb), es un depósitodestinado a guardar agua potable, procedente de la lluvia recogida de los tejados de las casas o de las acogidas, habitualmente, que se conduce mediante canalizaciones. Normalmente es subterráneo, total o parcialmente. No se debe confundir con tinaja: depósito destinado a transportar líquidos. Suele estar construido con ladrillos unidos con argamasa. Las paredes internas suelen estar recubiertas de una mezcla de cal, arena, óxido de hierro, arcilla roja y resina de lentisco, para impedir filtraciones y la putrefacción del agua que contiene. Durante mucho tiempo ha sido la única fuente de agua potable en muchas localidades, como Capri, donde posteriormente fue complementada con la importación de agua desde la península. También se convirtió en la única forma de abastecer barrios enteros, como sucedió en la época musulmanaen el emblemático barrio del Albaicín de Granada; construcciones que aún siguen en uso. Los antiguos mayas de la península de Yucatán, además del agua obtenida de los cenotes, tenían aljibes subterráneos llamados chultunespara el almacenamiento de agua de lluvia. También se ha utilizado, y se sigue utilizando este sistema en algunas de las Islas Canarias, donde el aljibe es parte inseparable de la construcción de una vivienda. Tal es la importancia del aljibe para la vida diaria que las aguas que surten al aljibe pertenecen al propietario de la casa, aunque provengan de tejados o canales de viviendas colindantes. La ley defiende este derecho actualmente. d) Lagos
Los lagos son grandes cantidades de agua que se encuentra almacenada sobre las tierras emergidas y rodeadas por ellas. Pueden ser subterráneos, cuando están dentro de las grandes cavidades cársticas, pero lo normal es que se encuentren al aire libre. Existen lagos de tamaños muy diferentes. Los más pequeños y de menor profundidad se llaman lagunas, y pueden secarse en las épocas de estiaje. No obstante, algunas lagunas son más grandes y profundas que muchos lagos, por lo que su denominación depende de la tradición toponímica. La mayoría de los lagos son de agua dulce, pero también los hay de agua salada, como el mar muerto, el Gran Lago Salado (EE UU), el mar de Aral y el mar Caspio. Su nombre tradicional de mares se debe, precisamente, al carácter salado de sus aguas, aunque no lo sean. Existen dos tipos de lagos dependiendo de las características del vaso que los contiene. Cuando el área del lago no tiene salida, y se convierte en el destino de una pequeña cuenca hidrográfica estamos ante un lago endorreico. Los más característicos están por debajo del nivel del mar, aunque también existen lagos endorreicos en regiones con rocas impermeables, determinadas regiones de clima árido y buena parte de las lagunas. El resto de los lagos son exorreicos, es decir, tiene una salida por la que se renuevan las aguas.
16 | P á g i n a
Los lagos, sobre todo los grandes lagos, tienen características muy semejantes a los mares. Existen olas, que pueden ser más o menos grandes dependiendo de la cantidad de agua y los vientos. Los lagos no tienen mareas, porque aunque en los más grandes la Luna puede atraer las aguas no existe otra zona de donde detraerla; las mareas altas en un punto de la tierra se corresponden con mareas bajas en las regiones que están a 90º. El agua de los lagos también funciona como reguladora del clima, como en los mares. Los lagos están alimentados por una red de ríos que le proporcionan agua. También tienen un río emisario, por el que desagua, excepto si el lago es endorreico. Su nivel depende de la alimentación de los ríos y por lo tanto del régimen de caudales que estos tengan. Los lagos se encuentran diseminados por toda la superficie de la Tierra, pero en dos lugares son particularmente abundantes: Canadá y Finlandia. Son lagos de origen glaciar, ya que estas son las regiones de donde más tarde se retiraron los hielos tras la última glaciación. Los lagos tienden a crear un ecosistema propio, con ciertas especies endémicas y otras propias de los lagos. La mayoría de los lagos tienen aguas someras, esto quiere decir que la luz del sol llega hasta el fondo, por lo que son muy propicios para el desarrollo de la vida, en especial de plancton y bacterias. En ocasiones esta proliferación puede llegar a tal extremo que consuman todo el oxígeno disponible en el agua. Este fenómeno se llama eutrofización del agua. En torno a los lagos aparece la vegetación de ribera propia de los márgenes de los ríos. Las especies de peces están adaptadas a las características de los lagos, especialmente en lo que a corrientes se refiere. Algunas de ellas, con cuerpos marcadamente fusiformes por estar adaptadas a las corrientes continuas de los ríos, pierden esta forma tan marcada y se vuelven más redondeadas. En general, los lagos son grandes productores de masa biológica. Los lagos han servido a las sociedades que se han asentado en torno a ellos. La feracidad de las tierras, la riqueza de su pesca y la facilidad de las comunicaciones por agua hacen de estos paisajes un lugar propicio para el asentamiento humano. En la actualidad sus aguas sirven para el regadío, la producción de energía eléctrica, el transporte y el ocio. Pero este uso tan intensivo termina por contaminar sus aguas.
3. DISTRIBUCION DE AGUAS: CANALES Y TUBERIAS La eficiencia de operación de las áreas de riego en zonas áridas depende, fundamentalmente, de la confiabilidad y capacidad de los sistemas de riego para conducir y distribuir el agua en la cantidad y con la oportunidad adecuada para satisfacer las necesidades de riego de los cultivos. El diseño de los sistemas de conducción y distribución de las redes a cielo abierto o cerrado, así como el de las estructuras de control y extracción del agua para riego deben permitir condiciones de distribución segura, eficiente y equitativa entre la toma de agua ubicadas aguas arriba y las de aguas abajo de la red de distribución. Esta combinación de factores proporcionan las condiciones necesarias para alcanzar la flexibilidad en el uso del agua en la parcela. 17 | P á g i n a
Entre los métodos utilizados encontramos por canal y tubería.
Canal principal de riego
Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniería importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendiente descendente, para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos líquido). La construcción del conjunto de los canales de riego es una de las partes más significativas en el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa. Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas, y van desde grandes canales para transportar varias decenas de m 3/s, los llamados canales principales, hasta pequeños canales con capacidad para unos pocos l/s, son los llamados canales de campo. Los canales del sistema de distribución de agua para riego se clasifican de la siguiente manera: Canales principales Canales laterales, sublaterales, ramales, subramales y acequias que llevan el agua a los surcos o melgas. Cauces naturales o arroyos, que en ocasiones se utilizan como parte del sistema de distribución de agua con fines de riego.
18 | P á g i n a
Obra de derivación en construcción
La conducción del agua de riego por canales es la forma más económica de conducción del agua, en comparación con tuberías y especialmente si comparamos caudales transportados. Los canales de terraplén a un lado, “de una pierna” o de ladera, son los más comunes en las estructuras de conducción del agua en tierras de laderas.
Canal de ladera construido con arado de 4 discos y terminado con pala de cola de tres puntos, para un sistema de riego. También podría ser una terraza de drenaje no cultivable, para acortar la longitud de la ladera y disminuir las pérdidas de suelo en un sistema agrícola de siembra directa.
Canal de ladera de bastante mayor capacidad del anterior, construido con retroexcavadora y en pendiente del terreno del orden del 2 %.
19 | P á g i n a
Canal excavado construido con retroexcavadora, conecta el canal de ladera al ocurrir una parte más elevada del terreno y conviene en este ejemplo continuar el canal de ladera a lo largo del camino a la derecha.
Canal de drenaje o terraza de base angosta no cultivable en una chacra de más de 10 años de cultivo en siembra directa con problemas de erosión moderada, recién construida con un gr adiente de 0,0006 m/m.
Terraza inmediatamente aguas debajo de la anterior, unos anos después luego de una lluvia con agua acumulada en la zona del desagüe natural, como estaba previsto en el diseño, para incrementar la acumulación hídrica, favorecer el desarrollo de vegetación y recuperar el campo.
20 | P á g i n a
Cuando hay un flujo en un canal o una tubería, de tal modo que el agua tiene una superficie abierta a la atmosfera, se trata del flujo en un canal abierto. La principal diferencia entre el flujo confinado en las tuberías y el flujo en canales abiertos, es el hecho de que en los canales abiertos el área de la sección transversal no está predeterminada como en las tuberías, sino que es una variable que depende de muchos otros parámetros del flujo. Es por esta razón que los cálculos hidráulicos relacionados con el flujo en los canales abiertos, presentan los aspectos más complejos en toda la ciencia hidráulica. Sin embargo, su importancia práctica es ilimitada para la comprensión del comportamiento del agua en ríos, arroyos y canales. Notoriamente, las tuberías y los canales abiertos tienen mucho en común, debido a que ambos conducen agua. No obstante, las principales diferencias entre el flujo en las tuberías y el flujo en los canales abiertos son las siguientes: Tuberías
Canales Abiertos
El flujo es causado por la presión, por tanto, tendrá lugar sin importar la alineación que tenga el conducto La sección transversal del conducto es Constante a lo largo de la tubería y está definida por el diámetro.
El flujo es causado por la gravedad; por consiguiente el canal debe tener pendiente hacia abajo. La sección transversal del canal puede variar a lo largo del recorrido del flujo.
El perímetro de la sección transversal consta de La presión de la tubería puede tener cualquier dos partes: superficie libre y perímetro mojado, magnitud específicamente en cualquier punto donde el agua está en contacto con los límites alrededor del perímetro de la tubería. del canal. La presión en la superficie libre es siempre cero (presión atmosférica). En los sistemas de riego se pueden emplear canales propiamente de riego en los cuales la descarga de los mismos se puede considerar constante, es decir, la descarga no cambia no varía en el tiempo, en otras palabras el flujo es permanente. Pero también hay situaciones que emplearemos en el sistema de diseño del riego, canales de drenaje, como por ejemplo terrazas, que funcionan como un canal de drenaje de los excesos hídricos de escorrentía, y estos canales de drenaje tienen una descarga o flujo que varía en el tiempo y el flujo no es permanente.- Por lo tanto esencialmente un canal de riego no funciona teóricamente exactamente igual que un canal de drenaje, y es una diferencia conceptual que debemos tener en cuenta a la hora de realizar los diseños y manejar pendientes especialmente en las condiciones agropecuarias del Uruguay, con canales en tierra sin revestimientos.
21 | P á g i n a
CONCLUSION
Se pudo observar que las fuentes de agua para riego son de origen atmosférico, superficial y subterráneo. Otro factor importante que se pudo apreciar es la importancia de la captación de agua de lluvia, que es un sistema ancestral que ha sido practicado en diferentes épocas y culturas. Este sistema es un medio fácil y sensato de obtener agua para el consumo humano y para el uso agrícola. En aquellos lugares del mundo con alta o media precipitación y en donde no se cuenta con la suficiente cantidad y calidad de agua para consumo humano, se puede recurrir al agua de lluvia como fuente de abastecimiento. El agua de lluvia puede ser interceptada, colectada y almacenada en depósitos especiales para su uso posterior. Esto haría posible el hacer más llevadero el tiempo de secas y en un futuro sobrevivir las secas, ya que por el mal uso del agua y por factores tales como la deforestación masiva en el planeta, el agua ira escaseando progresivamente lo cual significa que en un futuro no muy lejano, el sistema de captación de agua de lluvia será un mecanismo de sobrevivencia. Para concluir, estudiamos y diferenciamos las diferentes clases de fuentes de agua, como lo son atmosféricas, superficiales y subterráneas.
22 | P á g i n a
BIBLIOGRAFIA
HERNÁNDEZ MUÑOZ, A. Abastecimiento y distribución de aguas. 4ª ed. Madrid: Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, 2000. 914 p. Colección Seinor nº 6. ISBN: 84380-0165-3 REVERTE, I. La provincia de Murcia. Murcia: Nogués, 1974. WAHL, T. Design guidance for Coanda - effect screeners. Denver (USA): United States Bureau of Reclamation, 2003. Anaya, G.M., J. Tovar, S. y A. Macías L., 1976. Métodos de captación de Lluvia para Zona Agrícolas con Temporal Deficiente. Colegio de Postgraduados, Chapingo, México. Anaya, G.M., 1977. Optimización del aprovechamiento del agua de lluvia para la producción agrícola bajo condiciones de temporal deficiente. Chapingo, MX. Hernández, E. ed. 45p. Anaya, G.M. et ál., 1977. Manual de Conservación del Suelo y del Agua. Colegio de Postgraduados. Chapingo, México. Anaya, M., 2000. Microcaptación, cultivos anuales y perennes, México. Colegio de Postgraduados. Instituto de Recursos Naturales. Montecillo, MX.19p.
23 | P á g i n a
