APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES DE DRENAJE PARA RÉGIMEN VARIABLE

APLICACIÓN DE LAS ECUACIONES DE DRENAJE PARA RÉGIMEN VARIABLE

A fin de una mejor comprensión se desarrolla un ejemplo con datos de una situación real en la que la zona de estudio presenta dos tipos de suelos bien definidos: franco arenosos y franco limosos y está cultivada con hortalizas y frutales por lo que se tomó el criterio de asegurar 0,80 m y 1,20 m de profundidad de suelo libre de freática respectivamente. El modelo se ha corrido para cada una de estas situaciones, considerando que los drenes se pueden instalar a 1,70 y 2 m de profundidad respectivamente.

Martínez Beltrán (1896) presenta una tabla de FAO que expresa las profundidades recomendables (m) de suelo libre de agua freática en régimen variable, para distintos tipos de cultivos. La misma se presenta a continuación. (tabla nº 2)

En función de la opinión de especialistas locales y la tabla precedente se seleccionaron las profundidades de libre de freática para hortalizas de 0,80 m y frutales 1,20 m., considerando que dichos valores aseguran un adecuado margen de seguridad Valor de recarga = 3,5 mm/día. La recarga es producto del riego y se ha considerado una eficiencia de riego del 48% (producto de 80 % de eficiencia de conducción y distribución y 60 % de eficiencia de aplicación en la parcela). Esto significa esperar un 52% de pérdidas. Teniendo en cuenta la lámina e intervalo de riego y asumiendo un 52% de pérdidas se tiene una recarga de (3,5 mm/día)

Capa impermeable se encuentra a 5,70 m de profundidad

La Conductividad hidráulica de los Suelos Franco Arenoso: K = 1,5 m/día

Franco Limoso: K = 0,9 m/día

La porosidad efectiva de los Suelos Franco Arenoso m = 0,135

Franco Limoso m = 0,09

El intervalo entre recargas (riegos) =15 días.

Radio del dren = 0,06 m

Los criterios de drenaje establecidos son:

1) que en caso de penetrar el nivel freático en el espesor de capa libre de freática estipulado, el mismo al cabo de 3 días se encuentre a 0,80 m / 1,20 m ó más de profundidad según sea un diseño para zona hortícola o frutícola.

2) que no se produzca un ascenso dinámico del nivel freático (NF) freático, es decir se evite el ascenso gradual del mismo durante el periodo de riego. Para ello el sistema de drenaje debe posibilitar en el lapso que transcurre entre un riego y otro (15 días), un descenso del NF igual a la elevación instantánea producida por la recarga

La carga hidráulica máxima ho es igual a la elevación del NF operada (Dh) más la carga hidráulica mínima (antes de aplicarse el riego) la que puede ser elegida por el diseñador, generalmente entre 0,1 m ó 0 m si consideramos que está a la misma altura que la profundidad de los drenes. En este caso consideramos una carga hidráulica mínima = 0

Comentarios

Dado que es dificultosa la determinación de algunas de las características del suelo mencionadas con anterioridad y considerando que los parámetros K (conductividad Hidráulica) y m (porosidad efectiva) presentan para un mismo tipo textural de suelos un muy amplio rango de valores, debido a que los mismos no dependen solamente de la textura sino también de otras variables que interactúan con ella. Es coincidencia de la mayoría de los autores e investigadores en drenaje que la utilización de valores correctos de estas variables es mucho más importante en cuanto al logro de resultados valederos del sistema de drenaje, que la utilización de la ecuación correcta para esa determinada situación.

Lo más conveniente es medir en campo el valor de dichas variables, no obstante ello en el caso de la K se puede recurrir a bibliografía nacional e internacional, que presentan valores de K para distinto tipos texturales de suelos: Martinez Beltrán (1986) tablas de Van Hoorn y del UBSR, así como los datos locales aportados por Mirábile, Carlos (2000) para suelos francos, francos arenosos y francos limosos en mas de 100 determinaciones de campo por el método del pozo barrenado. Sobre la base de esta información se han seleccionado los valores más representativos para su aplicación en este caso.

Con respecto al valor fijado para m se ha recurrido a las curvas de Van Beer y del USBR mencionadas por Martínez Beltrán (1986) que da el valor de m, en función de la K y de las ecuaciones m = K y m = EPT – Wc; donde EPT es espacio poroso total y Wc es capacidad.

RESULTADOS

Se corre el modelo para las situaciones antes mencionadas obteniéndose una serie de salidas que se pueden observar en el “anexo”.

En el siguiente cuadro se visualiza la salida ejecutada para la situación de un suelo franco arenoso -cultivado con hortalizas en donde se decide instalar drenes de 0,06 m de radio a 1,70 m de profundidad.

Se decide probar con un distanciamiento entre drenes de 100m., el modelo comienza a calculando la elevación que se produce después del 1er. Riego 0,39m y el descenso que se opera durante el intervalo de riego, mostrando la altura del NF sobre los drenes momentos antes del 2do riego 0,27m, así lo

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