Jorge Eduardo Villegas Gómez Seminario Atajados

PROAGRO Unidad Regional Norte de Potosí / Sur de Cochabamba

1er. 1er. SEMINARIO SEMINARI O LATINO LATINO AMERICANO SOBRE ACCESO, USO Y TRATAMIE TRATAMIENTO NTO DEL DEL AGUA PARA PARA LA LA AGRICULTURA AGRICULTURA FAMILIAR AMILIAR – AGUA DE CALIDAD CON EQUIDAD EQUIDAD

“COSECHA DE AGUA CON ATAJADOS EN ”

23 al 24 de mayo de 2012 Jujuy-Argentina 02.06.2012

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CONTENIDO 1.CONCEPTO PICAs CON ATAJADOS 2. PROBLEMAS FRECUENTES 3. CRITERIOS DE IDENTIFICACION DE ATAJADOS 4. DISEÑO 5. EXPERIENCIAS EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO 6. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 02.06.2012



CONTENIDO 1.CONCEPTO PICAs CON ATAJADOS 2. PROBLEMAS FRECUENTES 3. CRITERIOS DE IDENTIFICACION DE ATAJADOS 4. DISEÑO 5. EXPERIENCIAS EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO 6. OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 02.06.2012



1. CONCEPTO PICAs (Proyectos (Proyectos integra integrales les de de Cosecha Cosecha de Agua ) Area Aporte Hídrico

Uso y Manejo Uso de Agua

Infraestructura

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2. PROBLEMAS FRECUENTES FILTRACIONES (Base)

Filtracion total de base Filtracion localizada 02.06.2012



FILTRACIONES (Pie de talud)

Pie de talud interior

Base tuberia de salida 02.06.2012



FILTRACION (Terraplen)

Cuerpo terraplen Talud exterior 02.06.2012



COLAPSOS FRECUENTES

Embalse subito fase inicial de consolidacion Falta de compactacion terraplen frontal 02.06.2012



Inestabilidad del terraplen

Mal emplazamiento del canal vertedor de excedencias 02.06.2012



Sociales 1. Derecho propietario Agua y Tierra 2. Atajado colectivo 3. Interés importancia agricultura, economía familiar, migración

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3. CRITERIOS DE IDENTIFICACION DE ATAJADOS

3.1 Criterios emplazar una batería de atajados (zona) 3.2 Criterios ara em lazar un ata ado sitio

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¿Qué criterios tomar en cuenta para determinar si una zona o sitio es viable para emplazar atajados?

02.06.2012

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3.1 Criterios técnicos para emplazar una batería de atajados 











Accesibilidad general a la zona Número de atajados (batería) Disposición concentrada o dispersa Topografía Profundidad de suelos Disponibilidad y ubicación de bancos de arcilla

02.06.2012

02 06Página 2012 12 Seite 12


3.1 Criterios sociales y otros para emplazar atajados 











Verificar necesidad e interés (prioridad local) Sondear predisposición y posibilidad para cubrir contraparte Vocación productiva similares ejecutados Capacidades y experiencia local con la nueva tecnología y la agricultura regada Criterios institucionales de inversión Efectos ambientales: +++/-

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02 06Página 2012 13 Seite 13


3.2 Criterios para emplazar un atajado

Siempre verificar en sitio.

A

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S

E

P

T

A

A

R

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Sitio de emplazamiento del atajado ACCESIBILIDAD

A 

Acceso para equipo pesado, volqueta y otros



Estimar tiempos de CARRETEO



Valorar costo-beneficio en caso de me ora de la vía de acceso

SUELO

S 

Verificar profundidad del suelo (calicatas): profundidad “útil” 2 a 2.5 m



Estimar profundidad de desbroce



Observar textura del suelo ==> Necesidad de impermeabilización

02.06.2012

02 06Página 2012 15 Seite 15


Sitio de emplazamiento del atajado E

P

ESPACIO PARA EMPLAZAMIENTO 

Ver disponibilidad espacio para el atajado: (1500 m3 ~50m x 50m)



Preguntar sobre la propiedad y límites del terreno



Ubicación correcta para minimizar riesgos en caso de colapso

PENDIENTE DEL TERRENO 

Verificar pendiente representativa del terreno: (4% a 15%) Fuera de rango -> Recomendable buscar otro sitio (reubicar)

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Sitio de emplazamiento del atajado TRANSPORTE DE MATERIALES Y BANCOS DE PRESTAMO

T



Identificar posibles bancos de materiales: agregados y arcilla.



Verificar distancia y accesibilidad a los bancos de préstamo. .



A

Preguntar sobre derechos de uso de bancos y fuentes de agua.

AREA DE APORTE HIDRICO 

Estimar superficie del área posible de aporte hídrico: 1500-2000m3 => AAH 6 ha, zonas con PP 400 mm/ año ≈

02.06.2012

≈



Evitar casos que requieran mucha inversión para captar el agua.



Evitar sitios excesivamente erodables o inestables. 02 06Página 2012 17 Seite 17


Sitio de emplazamiento del atajado A

ACUERDOS Y DERECHOS DE USO DE TIERRA Y AGUA 

Verificar derechos de uso sobre la tierra (sitio de emplazamiento, servidumbres AAH, área de riego)



Verificar derechos de uso de agua (caso captación fuentes o cursos temporales de agua)

R

RIEGO Y OTROS USOS PRODUCTIVOS DEL AGUA 



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Verificar existencia de áreas de riego (proximidad, superficie disponible) Sondear expectativas locales para el uso del agua (riego por gravedad o aspersión, otros usos del agua)

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Recomendaciones finales para la identificación 

Evitar atajados multifamiliares con fines de riego



No cerrar “quebradas” para tener un atajado (acelerado proceso de sedimentación y alto riesgo de colapso)



Requerimientos mínimos para la identificación: - Eclímetro - GPS - Huincha - Ficha de identificación

Una buena identificación es el primer factor de éxito para la cosecha de agua con atajados 02.06.2012

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4. DISEÑO DE UN ATAJADO

DIA 3

4.1 Geometría del atajado 4.2 Análisis de movimientos de tierra

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02 06Página 2012 20 Seite 20


¿Qué volumen tendrá el atajado? ¿Cuánto tendrá que excavar el tractor ?

02.06.2012

02 06Página 2012 21 Seite 21


4.1 Geometría del atajado

CONTENIDO 



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Diseño de la geometría del atajado

02 06Página 2012 22 Seite 22


Tronco de Pirámide Invertido

Donde: 













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a = Ancho de la base b = Largo de la base A = Ancho superior B = Largo superior Hd= Altura de diseño S1= Superficie base S2= Superficie superior

02 06Página 2012 23 Seite 23


Semejanza Tronco de Pirámide Invertido Vista en planta

B

Pendiente (predominante)

b

a

A

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02 06Página 2012 24 Seite 24


Diseño de la geometría del atajado





Determinar la altura total del atajado (Ht) a cu ar as

mens ones e a ase:

Ancho (a) Largo (b)

Según: CAPACIDAD DESEADA O POSIBLE DEL ATAJADO

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02 06Página 2012 25 Seite 25


Paso 1. Altura total del Atajado (Ht)

02.06.2012

02 06Página 2012 26 Seite 26


Paso 2. Cálculo dimensiones de la base del atajado 

Asumir un valor de Ancho de base (a)



Calcular el Largo de base (b)

Volumen de tronco de pirámide

V tp

=

H

d ( S 1 3

+

S

2

+

S * S ) 1 2

Superficie de la base del atajado

S = ( a * b ) 1

Altura de diseño (altura entre las superficies S1 y S2

S 2

=

H d Superficie superior del atajado

( A * B ) = ( a +

2 H t

m

) * (b +

2 H d

m

)

Luego : Resolución ecuacion 2do grado 02 06 2012

Seite 27


2. Análisis de movimiento de tierras

CONTENIDO 



Volúmenes de terraplenes (relleno)



Balance volúmenes de Corte y Terraplén

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02 06Página 2012 28 Seite 28


Movimiento de tierras BALANCE : VOLUMENES DE CORTE b`

Y B

b

b

a

XE

(X H -- X E)

XH

VOLUMENES DE TERRAPLENES PARA UNA DETERMINADA

&

b` Le

&

A Ll

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X I

X I

CAPACIDAD DEL ATAJADO

a`

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Volúmenes de Corte

SECCION (T-T) - CORTE

A P e nd i e n te

Cf

0

^b D

02.06.2012

a

x

^b

B

Terraplen frontal

C

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Volúmenes de terraplenes SECCION (T-T) - TERRAPLEN FRONTAL y

F A

G

P en di e n te

0

m

^b

a

^b

D

x E

C H

SECCION (P- P) - TERRAPLEN LATERAL y

F

G

Terraplen

m

0

m 02.06.2012

^b

b

^b

E

n I

x 02 06Página 2012 31 Seite 31


Balance Volúmenes de Corte y Terraplén (V c – Vt)

V c

t

=

=

( C f * b ) +

f

3 2 (w + ∆b) 2 + (3 w ∆ b ) + (3 ∆ b ) ] + 3 m ( m − p )

a [w 2 3m

f

l

(ϕ * V c ) ϕ

= Factor de esponjamiento

ϕ

= 1,15 – 1,20

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l

≈

l

V t

a´

e

e

Igualar mediante iteración, variar valor (∆b)

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Herramienta para el diseño geométrico y cálculo de movimiento de tierra

Software:

“Diseño geométrico y cálculo de movimiento de tierra para atajados” – Ver 1.0

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02 06Página 2012 33 Seite 33


5. PROCESO CONSTRUCTIVO (EXPERIENCIAS) I. Actividades previas a la ejecución de atajados . 1. Verificación de los sitios de emplazamiento 2. Contratación de maquinaria pesada 3. Conformación de un comité del proyecto

II. E ecución de ata ados 1. Replanteo 2. Emplazamiento de la tubería 3. Desbroce 4. Excavación, conformación y compactación 5. Control de nivel para terminación y para emparejado 6. Compactación con equipo liviano 7. Construcción de obras complementarias y colocado de cerco 8. Impermeabilización (en caso necesario)

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I. ACTIVIDADES PREVIAS A LA EJECUCION DE ATAJADOS 1. Verificación de sitios de emplazamiento 

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Se realiza con el beneficiario y las autoridades locales, según referencias especificadas en el proyecto.

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2. Contratación de equipo pesado 

Contratar la maquinaria pesada con las características siguientes: 







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Modelo Caterpillar (D6 o D7) o similares Que tenga necesariamente ripper – (escarificador) Debe contar con apoyo logístico (camioneta, etc) O erador con ex eriencia en construcción de ata ados

02 06Página 2012 36 Seite 36


3. Conformación del Comité de atajados 



Instancia de coordinación y toma de decisión con el grupo beneficiario. En casos la organización local existente cumple este rol. Organización conformada por 3 a 4 personas del grupo beneficiario. (Presidente, Actas, Hacienda, Vocal).

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II. EJECUCION DE ATAJADOS 1. Replanteo del atajado 



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Trabajos necesarios de trazado de la información existente en los planos al terreno (puntos, líneas, cotas) , para la construcción de la obra. Se debe realizar con antici ación ara ue la ma uinaria no este en stand by.

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•Replanteo de las

dimensiones geométricas. * Posibles ajustes en la ubicación .

Sentido de la pendiente predominante

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02 06Página 2012 39 Seite 39


2. Emplazamiento de la tubería de desfogue 



Se ubica en la base del terraplén frontal en dirección al área de riego prevista. Se ubica conforme a la profundidad de excavación del atajado.

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02 06Página 2012 40 Seite 40


Ejemplo: Tabla de referencia para replanteo de atajados Capacidad del atajado Pend Inicio % Corte 9 4.6 . 11 5.5

1200 m3 Ancho Largo a b 17.0 21.6 . . 17.0 21.6

Diagon d 27.5 . 27.5

Base terraplen Base terraplen Frontal Lateral 10.6 9.3 . . 11.2 9.4

Prof. Exc. 0.39 . 0.28

Valores de diagonales (m) metros 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

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10

11

12

13

14

15

16

17

14.1

14.9

15.6

16.4

17.2

18.0

18.9

19.7

14.9

15.6

16.3

17.0

17.8

18.6

19.4

20.2

15.6

16.3

17.0

17.7

18.4

19.2

20.0

20.8

16.4

17.0

17.7

18.4

19.1

19.8

20.6

21.4

17.2

17.8

18.4

19.1

19.8

20.5

21.3

22.0

18.0

18.6

19.2

19.8

20.5

21.2

21.9

22.7

18.9

19.4

20.0

20.6

21.3

21.9

22.6

23.3

19.7

20.2

20.8

21.4

22.0

22.7

23.3

24.0

20.6

21.1

21.6

22.2

22.8

23.4

24.1

24.8

21.5

22.0

22.5

23.0

23.6

24.2

24.8

25.5

22.4

22.8

23.3

23.9

24.4

25.0

25.6

26.2

23.3

23.7

24.2

24.7

25.2

25.8

26.4

27.0

24.2

24.6

25.1

25.6

26.1

26.6

27.2

27.8

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3. Desbroce 



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Es la limpieza de la broza (pastos, arbustos, maleza, etc). existente en la parte superficial del área de emplazamiento del atajado. Este material debe ser dispuesto fuera del área de construcción del atajado.

02 06Página 2012 42 Seite 42


4. Excavación, conformación y compactado 



Trabajo realizado con equipo pesado El compactado se realiza por capas con el propio rodado del equipo.

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02 06Página 2012 43 Seite 43


5. Control de nivel para acabado y emparejado Control del nivelado de la corona y excavación del atajado, con ayuda de un nivel topográfico o eclímetro. 

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6. Compactado de taludes con equipo liviano 

Compactado del material superficial en

los taludes internos - externos y corona de los terraplenes conformados. Se realiza con compactador liviano, humedeciendo previamente la superficie . 

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7. Construcción de obras complementarias y colocado de cerco de protección Antes de iniciar la construccion de las obras complementarias, verificar que el sitio elegido para su emplazamiento sea el adecuado. 

Se recomienda iniciar con la construcción del sedimentador (almacena agua) y otros. 

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6. OPERACION Y MANTENIMIENTO • Captar a través de los canales colectores

el agua de escorrentia superficial que vierten al atajado • Controlar la salida del agua mediante una

llave de paso regulando el caudal necesario para su uso

El llenado de agua se lo realiza a través de la cosecha de agua de lluvia mediante un canal de aducción o canal colector Recomendación : El primer año el llenado de agua no debe superar el 50% de su capacidad del atajado (consolidación) 02.06.2012

02 06Página 2012 47 Seite 47


Mantenimiento Mantenimiento y limpieza de los canales de aducción Controlar compactando rajaduras y/o asentamiento de la corona y de las obras complementarias entrada de agua al atajado Limpieza de sedimentos o azolves del atajado (cada vez que el atajado esté sin agua)

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Mantenimiento preventivo

Compactación con equipo Saltarin

onstrucc n e c ntur n

Empedrado del talud externo y borde perimetral del atajado 02.06.2012

02 06Página 2012 49 Seite 49


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Jorge Eduardo Villegas Gómez Seminario Atajados

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