VENTAJAS QUE OFRECE EL REVESTIMIENTO DE LOS CANALES El agua que se utiliza para el riego, llega a los cultivos después de recorrer un conjunto de canalizaciones desde la fuente de aprovisionamiento. Durante ese recorrido se producen pérdidas que hacen que la cantidad de agua que realmente llega hasta el predio sea muy inferior a la disponible en la iniciación del sistema de irrigación. La cond conduc ucci ción ón de agua agua por por cana canale less de tier tierra ra prod produc uce e sign signif ific icat ativ ivas as pérd pérdid idas as por por infiltración, las que pueden llegar en casos extremos hasta el 50 % del total del agua conduc conducida ida en los canale canales, s, depe dependi ndiend endo o de los factor factores es que que inter intervie vienen nen para para que que esas esas infiltraciones tengan mayor o menor importancia, como por ejemplo: • • •
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Las características de los suelos y su permeabilidad. permeabilidad. La edad del canal y la cantidad de limo que conduce el agua. La altura del agua o tirante. El área mojada. La altura de la napa freática con relación al fondo del canal. La temperatura del agua. La velocidad del agua
Además de estos factores existen otros cuya influencia resulta muy difícil de apreciar, tales como la presencia de malezas que obstruyen el canal disminuyendo su sección transversal y reduciendo el caudal. La vegetación consume y transpira apreciables cantidades de agua. Por otra parte las plantas con raíces profundas aflojan el suelo de las bermas, mientras que los árboles árboles adyacent adyacentes es absorben absorben agua por sus raíces raíces provocan provocando do también también importante importantess pérdidas. El reves revestim timien iento to de canale canales, s, como como está está amplia ampliamen mente te demos demostra trado do por por la expe experie rienci ncia, a, reduce o elimina las pérdidas por infiltración, dependiendo de la materialidad de éste, ademas de ofrecer otras importantes ventajas como se indican a continuación:
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Prevención de la erosión La variación de las velocidades en canales sin revestimiento produce sedimentación de materiales extraños y desprendimientos en los taludes. Estos fenómenos son más notables en zonas de suelos granulares que, por su menor cohesión, son fácilmente disgregables, lo que provocan modificaciones de la sección transversal, e incluso cambios en los perfiles longitudinales del canal. El revestimiento de los canales permite adoptar velocidades de escurrimiento más elevadas y radios de curvas horizontales menores, lo que se traduce en longitudes y secciones menores así como taludes más empinados que en los canales sin revestir.
Imposibilidad de roturas Como consecuencia de socavaciones provocadas por erosión, embancamientos por perturbaciones debidas a vegetación o sedimentación de materiales de arrastre, acción de animales cavadores u otras causas diversas, en los canales no revestidos pueden producirse roturas cuyas consecuencias pueden llegar a ser catastróficas, no sólo desde el punto de vista económico, sino de la seguridad personal de los habitantes de zonas situadas en niveles más bajos. En efecto, la rotura imprevista de una canalización puede provocar la pérdida de una cosecha por falta de agua en los sembrados durante el lapso que dure la reparación; por otra parte, una vez producida una abertura en el talud del canal la misma velocidad del agua provoca el ensanchamiento de esa abertura, con lo cual pueden formarse verdaderos aluviones que destruyen cultivos, vías de comunicación, y hasta poblaciones con el consiguiente peligro para sus habitantes. Si el canal es revestido resulta casi imposible la producción de roturas, y aún en el caso en que ocurrieran agrietamientos, la resistencia a la erosión del material del revestimiento impide el ensanchamiento de la abertura con lo cual se evita la posibilidad de consecuencias graves. Ademas que este tipo de eventos pueden ser reparables.
Eliminación de vegetación En los canales sin revestimientos, tanto los taludes como el fondo tienden a cubrirse de vegetación, especialmente pastos y hierbas, aunque también suelen en algunos casos desarrollarse en las bermas arbustos y hasta árboles. La vegetación afecta al canal, por una parte al restarle agua que las plantas utilizan para su desarrollo y por otra parte al contribuir a disminuir la velocidad del agua, con lo cual se reduce el caudal, y simultáneamente, se facilita el depósito de sedimentos, lo que, a su vez, tiende a disminuir la sección efectiva del canal.
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El revestimiento impide el crecimiento de la vegetación anulando los inconvenientes enumerados.
Aumento de la capacidad del canal. La eliminación de la erosión permite que el agua circule en los canales revestidos a mayor velocidad que en los de tierra, obteniéndose, como resultado, mayor caudal para igual sección. Las velocidades límites para canales de tierra están comprendidas entre 0,50 y 1 m/s, dependiendo del tirante de agua y del tipo de suelo. En canales revestidos, son admisibles velocidades muy superiores.
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Disminución de los costos de mantenimiento La conservación de los canales de riego no revestidos incluye las tareas de extracción de vegetación, cierre de aberturas, reperfilado transversal y longitudinal, cegado de cuevas y eliminación de animales excavadores. Las tareas mencionadas son permanentes y su abandono, aún por cortos períodos, puede provocar inconvenientes importantes. Estos ítems desaparecen casi totalmente en los canales revestidos. A los efectos de realizar estudios comparativos de costos entre canales revestidos y sin revestir, deben agregarse a los costos iniciales de ambos, los respectivos costos de mantenimiento; esta consideración adquiere gran importancia si se tiene en cuenta que en determinadas condiciones, y para algunas zonas, el costo anual de la conservación se aproxima al costo inicial de un revestimiento de hormigón.
Reducción de los costos de riego La simplificación en las tareas de distribución de las aguas, provenientes de la automatización que permiten los canales revestidos brinda una disminución sustancial de la incidencia de mano de obra; el valor de esta reducción puede llegar al 75% con respecto a los canales sin revestir; simultáneamente, la mencionada simplificación ahorra tiempo lo que resulta muy importante cuando se trata de hacer llegar el agua a las plantaciones en el momento oportuno.
Protección de la salud pública El medio ambiente existente en los canales sin revestir es propicio a la proliferación de insectos y en especial mosquitos. Entre las causas que favorecen el desarrollo de mosquitos en los canales sin revestir pueden mencionarse las siguientes: 1- Filtraciones que originan zonas pantanosas. 2- Fondos de canales no perfectamente a nivel, lo que causa la formación de charcos y crecimiento de pasto durante los períodos en que el canal no se usa. 3- Los mosquitos dejan sus huevos preferentemente en las espadañas y otras malezas que crecen en los canales no revestidos. En los canales revestidos no se dan las condiciones favorables para el desarrollo de los mosquitos debido a que la filtración y formación de charcos se reducen y se elimina el crecimiento de malezas.
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Acortamiento del trazado por las mayores pendientes admisibles Como consecuencia de la alta resistencia al desgaste que posee el hormigón, pueden adoptarse en los canales revestidos con este material, velocidades de circulación del agua muy superiores a las de los canales sin revestir. Por tal razón en zonas de topografía accidentada es posible disminuir la longitud de los canales, aumentando la pendiente longitudinal del trazado y disminuyendo los radios de las curvas horizontales.
Eliminación del efecto de la salinización de las tierras En el caso en que un canal no revestido atraviese zonas en las que el terreno presente estratos con altas concentraciones de sales, el agua que se infiltre por capilaridad, va aumentando la salinidad del manto que se utiliza con fines agrícolas. El revestimiento del canal, al impedir la infiltración, no permite que se produzca el fenómeno descripto y por lo tanto las tierras adyacentes a las canalizaciones no disminuyen su aptitud para el cultivo.
CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS REVESTIMIENTOS DE CANALES Para que esas ventajas del revestimiento de los canales de riego se obtengan realmente es necesario que cumpla con determinadas condiciones, siendo las más importantes la impermeabilidad, resistencia estructural y a la erosión, durabilidad, máxima eficiencia hidráulica, resistencia a la acción destructiva de elementos externos al canal, costo moderado.
JUSTIFICACION ECONÓMICA DEL REVESTIMIENTO DE CANALES El revestimiento de canales puede ser justificado plenamente por diversas razones entre las cuales la fundamental es el aumento del área regable, que puede llegar a duplicarse con los consiguientes beneficios, en especial cuando el agua disponible es escasa, o se ha llegado al máximo de aprovechamiento posible de una fuente de abastecimiento. Otro motivo de justificación lo constituye la topografía de la zona a beneficiar, dado que en el caso en que la misma sea accidentada, el revestimiento permite utilizar altas velocidades en canales de gran pendiente, sin peligro de socavaciones u erosiones en el lecho y taludes; por otra parte en regiones excesivamente llanas, en las que como consecuencia de la poca pendiente resultan velocidades muy pequeñas, el revestimiento disminuye la posibilidad de embancamientos. La medida del valor económico de un revestimientos de canal, como el de cualquier otra estructura está dada en realidad por su costo anual y no por su costo inicial. Este costo anual surge de la suma de tres ítems: el interés correspondiente al capital invertido en la 5 de 6
construcción, los gastos de conservación o mantenimiento y la cuota anual necesaria para amortizar ese capital invertido, o la fracción del mismo correspondiente a la parte de obra destruida al término de su vida útil. En el caso en que se estudie la posibilidad del revestimiento de un canal, debe compararse el costo así determinado con el que resulte de la suma del gasto de mantenimiento anual del canal sin revestir, más la evaluación del costo de las pérdidas de agua en el mismo lapso; cuando el costo mencionado primeramente resulte inferior al correspondiente al canal sin revestir, el revestimiento en estudio estará justificado económicamente. Al efectuar el estudio comparativo mencionado debe tenerse en cuenta que generalmente los canales sin revestir requieren secciones transversales mucho más grandes que los canales revestidos de similar capacidad. En efecto, a fin de evitar las altas velocidades del agua, los canales no revestidos son construidos más anchos, de menor profundidad y con taludes más tendidos que los canales revestidos. Cuando se hace necesario revestir un canal de tales características, se plantean dos posibles soluciones, una es la de utilizar el perfil transversal existente, con el consiguiente aumento innecesario de la superficie a revestir. La otra solución consiste en rellenar la sección existente para llevarla a las dimensiones que corresponden al canal revestido de capacidad equivalente. En cada caso deberán analizarse ambas variantes y elegir aquélla que para las condiciones locales resulte más conveniente. Un análisis completo relativo a la justificación económica del revestimiento está fuera de los límites de este información.
Asociacion Canales de Maipo. Pirque, Marzo del 2009
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