anÁlisis del estado actual de los canales …
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ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL DE LOS CANALES PERTENECIENTES A LA ZONA E EN LA ASOCIACIÓN DE USUARIOS DEL DISTRITO DE
ADECUACIÓN DE TIERRAS DE MEDIANA ESCALA EL JUNCAL “ASOJUNCAL”
JUAN PABLO TOVAR PRADA MAIRA ALEJANDRA FIERRO TOVAR
VÍCTOR DAVID ACHURY DIAZ
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL NEIVA 2019
ANÁLISIS DEL ESTADO ACTUAL DE LOS CANALES PERTENECIENTES A LA ZONA E EN LA ASOCIACIÓN DE USUARIOS DEL DISTRITO DE
ADECUACIÓN DE TIERRAS DE MEDIANA ESCALA EL JUNCAL “ASOJUNCAL”
JUAN PABLO TOVAR PRADA MAIRA ALEJANDRA FIERRO TOVAR
VÍCTOR DAVID ACHURY DIAZ
Informe final de Práctica Social, Empresarial y Solidaria presentado como requisito para optar al título de INGENIERO CIVIL
Asesor Ing. HUMBERTO PÉREZ PEDREROS
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL NEIVA 2019
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Nota de aceptación
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Firma del presidente del jurado
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Firma del jurado
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Firma del jurado
Neiva, 27 de Mayo de 2019
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DEDICATORIA El presente trabajo va dedicado a Dios, por darnos la salud, capacidad y sabiduría para permitir ejecutar con éxito todo lo planteado a lo largo de este proyecto. A nuestros padres que han sido el motor fundamental para el crecimiento y formación no solo como personas, sino también como profesionales. Esperamos con la ayuda de Dios poder recompensar todo el esfuerzo que han hecho por nosotros.
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AGRADECIMIENTOS Queremos agradecer a Dios por llenarnos de salud y conocimiento ya que nos permitió ejecutar todo lo planeado a lo largo de este proyecto. A nuestros padres por sus esfuerzos y el apoyo que nos han dado a lo largo de nuestras vidas en especialmente en este proceso para la culminación de esta etapa tan importantes pues sin ellos no podría ser posibles. Debemos agradecer de manera especial y sincera al ingeniero Humberto Pérez por tenernos en cuenta y permitirnos hacer parte de este proyecto, por su apoyo y confianza en nuestro trabajo y su capacidad para guiarnos pues su aporte ha sido fundamental para Ejercer el papel de practicantes en la asociación. Queremos retribuir nuestro más sincero agradecimiento a los Ingenieros: Samir Caicedo Leiva quien fue el que nos abrió las puestas de la asociación y permitirnos realizar nuestra práctica durante el tiempo que estuvo presente. También al ingeniero Juan Guillermo Bolívar quien después del ingeniero Samir hizo parte de este proyecto. A todos los ingenieros que hicieron parte de nuestra estadía durante la universidad pues sin sus conocimientos y esfuerzo para Hacernos cada día mejores personas tanto en la vida cotidiana como en nuestra vida profesional.
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CONTENIDO
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INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 16 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................ 17 1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ................................................................... 17 2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 18 2.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 18 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS .............................................................................. 18 3. RESEÑA DE LA ORGANIZACIÓN .................................................................... 19 3.1 MISIÓN ............................................................................................................ 19 3.2 VISIÓN ............................................................................................................. 19 3.3 ORGANIGRAMA .............................................................................................. 20 3.4 UBICACIÓN ..................................................................................................... 21 3.5 CANALES PRESENTES EN LA ASOCIACIÓN ............................................... 22 3.5.1 Canales de la zona E. ................................................................................... 22 4. REQUERIMIENTO DE LA ORGANIZACIÓN ..................................................... 24 5. MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 25 5.1 CANALES DE RIEGO ...................................................................................... 25 5.2 SECCIÓN TÍPICA DE UN CANAL .................................................................. 25 5.3 CLASIFICACIÓN DE CANALES DE RIEGO ................................................... 26
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5.3.1 Canales de primer orden o principal ............................................................. 26 5.3.2 Canales de segundo orden o lateral. ............................................................ 26 5.3.3 Canales sub laterales o terciarios. ................................................................ 27 5.3.4 Acequias de distribución o ramales. ............................................................. 27 5.4 PARTES DE CANALES DE RIEGO ................................................................ 27 5.4.1 Obras de derivación. ..................................................................................... 27 5.4.2 Controles de nivel. ........................................................................................ 27 5.4.3 Secciones de aforo. ...................................................................................... 27 6. PLAN DE ACCIÓN ............................................................................................. 28 7. ACCIONES DE MEJORA A IMPLEMENTAR DURANTE LA PRÁCTICA ......... 29 8. ACTIVIDADES REALIZADAS ............................................................................ 30 8.1 CONVENIO ...................................................................................................... 30 8.1.1 Articulo décimo quinto ................................................................................... 30 8.1.2 Articulo décimo séptimo. ............................................................................... 30 8.1.3 Articulo décimo octavo. ................................................................................. 30 8.2 RECOLECCIÓN DE DATOS DE CAMPO ....................................................... 30 8.2.1 Definición de convenciones y variables de daños en el canal. ..................... 33 8.2.2 Cuadro resumen convenciones y severidades. ............................................ 37 8.2.3 Formato de evaluación de datos de campo en canales. ............................... 46 8.2.4 Distribución de canales. ................................................................................ 47 8.2.5 Cuadro patológicos de los canales presentes en la zona e de ASOJUNCAL
según daños de severidad . ........................................................................ 57
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8.2.6 Presupuesto. ................................................................................................. 62 9. LIMITACIONES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................... 66 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 67
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LISTA DE TABLAS
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Tabla 1. Resumen convenciones y severidades .................................................... 37
Tabla 2. Convenciones de severidad ..................................................................... 37
Tabla 3. Afectación en canales .............................................................................. 48
Tabla 4. Requerimiento mínimo de acero .............................................................. 64
Tabla 5. General de daños y costos totales solución 1 (con acero de refuerzo) .... 64
Tabla 6. General de daños y costos totales solución 2 (Sin acero de refuerzo) .... 65
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LISTA DE FIGURAS
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Figura 1. Organigrama ASOJUNCAL .................................................................... 20 Figura 2. Localización distrito de riego ASOJUNCAL ............................................ 21 Figura 3. Canales de la zona E .............................................................................. 23 Figura 4. Sección típica de un canal ...................................................................... 25 Figura 5. Generalidades sobre obras de riego ....................................................... 26 Figura 6. Cronograma de actividades .................................................................... 28 Figura 7. Verificación interna del canal .................................................................. 31 Figura 8. Medición de fallas encontradas en talud del canal ................................. 31 Figura 9. Medición de tirante y solera del canal .................................................... 32 Figura 10. Medición de tramo a estudiar (10m) ..................................................... 32 Figura 11. Ejemplo de severidades en el canal de riego ASOJUNCAL ................. 33 Figura 12. Severidades del desgaste superficial.................................................... 34 Figura 13. Severidad de Fracturamientos de la estructura .................................... 35 Figura 14. Severidad de obstrucción ..................................................................... 36 Figura 15. Sección transversal canal principal ....................................................... 38 Figura 16. Sección transversal Canal lateral dos (2) ............................................. 39 Figura 17. Sección transversal Dos A (2A) ............................................................ 40 Figura 18. Sección transversal Tres (3) ................................................................. 41 Figura 19. Sección transversal Cuatro (4) ............................................................. 42 Figura 20. sección transversal cuatro A (4A) ........................................................ 43
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Figura 21. Sección transversal Canal lateral cuatro B (4B) .................................. 44 Figura 22. Sección transversal Canal lateral Cuatro C (4C) .................................. 45 Figura 23. Formato de evaluación de datos de campo en canales. ....................... 46 Figura 24. Distribución de canales. ........................................................................ 47 Figura 25. Canal surtidor principal ......................................................................... 49 Figura 26. Afectación de daños-CANAL PRINCIPAL ............................................ 49 Figura 27. Canal lateral 2 ....................................................................................... 50 Figura 28. Afectación de daños-CANAL LATERAL 2 ............................................ 50 Figura 29. Canal lateral 2A .................................................................................... 51 Figura 30. Afectación de daños-CANAL LATERAL 2A .......................................... 51 Figura 31. Canal lateral 3 ....................................................................................... 52 Figura 32. Afectación de daños-CANAL LATERAL 3 ............................................ 52 Figura 33. Canal lateral 4 ....................................................................................... 53 Figura 34. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4 ............................................ 53 Figura 35. Canal lateral 4A .................................................................................... 54 Figura 36. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4A .......................................... 54 Figura 37. Canal lateral 4B .................................................................................... 55 Figura 38. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4B .......................................... 55 Figura 39. Canal lateral 4C .................................................................................... 56 Figura 40. Desgaste talud y solera-CANAL LATERAL 4C ..................................... 56 Figura 41. Patología-CANAL PRINCIPAL .............................................................. 57 Figura 42. Patología-CANAL LATERAL 2 .............................................................. 58
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Figura 43. Patología-CANAL LATERAL 2 .............................................................. 58
Figura 44. Patología-CANAL LATERAL 3 .............................................................. 59 Figura 45. Patología-CANAL LATERAL 3 .............................................................. 60 Figura 46. Patología -CANAL LATERAL 4A .......................................................... 60 Figura 47. Patología -CANAL LATERAL 4B .......................................................... 61 Figura 48. Patología - CANAL LATERAL 4C ......................................................... 62
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GLOSARIO
ABASTECIMIENTO SUPERFICIAL: agua que fluye por la superficie del terreno, por gravedad para cubrir la superficie de la parcela, Ya sean de corrientes, lagos, embalses, ríos, lagos naturales. AUTOCAD: es uno de los software de dibujo por ordenado más popular que existe, pues es un programa donde se puede bocetos de planos hasta cualquier tipo de dibujo industrial. CÁMARAS DE QUIEBRE: Son diseñadas para controlar las presiones excesivas debidas a una gran diferencia de altura desde la captación del agua. CANAL: Son conducciones que se utilizan para el suministro de agua para riego de cultivos. CANAL ARTIFICIAL: Estructuras que se diseñan y se construyen para conducir volúmenes de agua desde un puente hasta su punto de distribución. CANAL DE RIEGO: Tienen la función de conducir agua desde la captación hasta el campo donde será aplicado a los cultivos. CANAL LATERAL: Derivación del canal principal, también conocido como canal secundario. CANAL PRINCIPAL: Es el encargado de abastecer al sistema de canales laterales y es el que domina toda el área regable, se abastece de una fuente (rio, laguna). CANAL PARSHALL: Elemento primario de caudal con una amplia gama de aplicaciones para medir el caudal en canales abiertos. Puede ser usado para medir el flujo en ríos, canales de irrigación y/o de desagüe, salidas de alcantarillas, aguas residuales, vertidos de fábricas, etc. COMPUERTAS: Las compuertas son puerta movible que se coloca en los canales para detener o dejar pasar las aguas. DESGASTE: Es la erosión de material sufrida por una superficie sólida por acción de otra superficie. FUENTE DE ABASTECIMIENTO: Es aquel punto o fase de ciclo natural de una fuente de agua superficial pueden ser de ríos, lagos, embalses o incluso de aguas lluvias.
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FRACTRURA: Se refiere a la rotura de cualquier elemento resistente. Es la separación bajo presión en dos o más piezas de un cuerpo sólido. GRIETA: Aquellas aberturas incontroladas de un elemento superficial que afectan a todo su espesor. MICROSOFT ACCESS BASE DE DATOS: Es una herramienta para recopilar y organizar información. Puede contener tablas, formularios, informes y módulos. SISTEMA DE RIEGO: Consta de una serie de canales y estructuras que se requieren para conducir el agua de las fuentes de abastecimiento a las zonas regables. VERTEDERO: o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales. Existen diversos tipos según el uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas.
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RESUMEN La asociación de usuarios del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el juncal “ASOJUNCAL” es una organización que tiene más de 50 años de servicio a la comunidad, pues es un sistema de riego que se creó en 1968 donde buscaba satisfacer las necesidades de irrigación para el cultivo de arroz, y además para el beneficio de la ganadería que comprende en la jurisdicción del Juncal perteneciente al área rural del municipio de Palermo (Huila), donde cuenta con aproximadamente 343 predios con un área de influencia de 3397 Hectáreas. Donde hay 49 kilómetros de canales divididos. Actualmente la fuente de abastecimiento de agua para el riego de los predios proviene del rio magdalena. El sistema se compone por canales de aducción revestidos y no revestidos, por el canal surtidor principal, los canales laterales y los surtidores. El proyecto que pretendió fue hacer un diagnóstico actual de la red de canales revestidos de ASOJUNCAL, donde se hizo un inventario detallado de los daños presentes en la zona E que comprendía de una canal principal, de canales laterales dos (2), tres (3) y cuatro (4), canales laterales dos a (2A), lateral cuatro A (4A), lateral cuatro B (4B) y lateral cuatro C (4C) en tramos de 10 metros. Ya obtenido este seguimiento se procedió a realizar un presupuesto detallado de inventarios de daños presentes permitiendo estimar costos para el mantenimiento y mejoramiento de los canales, se elaboraron planos con sus respectivas coordenadas donde se ubicaron con colores dependiendo del daño (bajo “color azul”, mediana “color verde” y alta “color roja”) siendo el rojo la condición más crítica en que se puede encontrar el canal.
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INTRODUCCIÓN Los sistemas de riego son utilizados para satisfacer una necesidad, y en el caso de los canales para el riego de cultivos de arroz del juncal nació de esa necesidad desde 1968 como resultado de la política de reforma agraria, de poder tener una utilidad más eficiente de los recursos en el cultivo en el que el agua es uno de los principales componentes, pues la obra lo que hace es beneficiar 343 predios permitiendo el abastecimiento de un área de 3397 hectáreas, ya que incrementan la productividad en los cultivos. Es por eso que la ASOJUNCAL se vio en la necesidad de realizar un seguimiento del estado actual de los canales, ya que si se tiene un adecuado sistema de riego, suministrara la cantidad necesaria de agua en el momento en el que se necesite, a diferencia de que si este está afectado se va a ver una pérdida del agua. El agua se estaría filtrando al suelo y no se estaría dando la utilidad para la cual se necesita. Los cultivos necesitan de una gran cantidad de agua para el desarrollo del ciclo vegetativo, es por eso que se busca mejorar la eficiencia del riego a los cultivos. Donde es necesario hacer mejoramientos para poder subsanar la pérdida de agua por los daños. Para la realización de este proyecto se efectuaron inspecciones visuales y toma de datos con su respectivo registro fotográfico, en tramos de diez metros (10m), lo cual permite estimar una relación de daños y afectaciones en escala precisa y ajustada a la realidad. Por otro lado se propone realizar un presupuesto detallado que involucre la mitigación de daños en condición alto (atención inmediata) y posteriormente establecer una proyección de los daños en condición intermedia de afectación para un horizonte de cinco años. Todo lo anterior se complementa con planos generales y detalles donde se inscriben en código de colores los grados de afectación alta, media y baja encontrados durante los recorridos del trabajo de campo.
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA El distrito de adecuación de tierras de mediana escala el Juncal, lleva 50 años de operación, cuenta con una infraestructura aproximada de 49 Km de canales primarios y secundarios, prestando un servicio de riego a un área agrícola importante del municipio de Palermo. ASOJUNCAL como otros distritos del país, no cuenta con información cartográfica del terreno adecuada, no tiene información actualizada del estado real de la estructura de los canales, así como también carece de una cuantificación de los daños en su sistema de conducción que permita planificar inversiones a corto, mediano y largo plazo. La Asociación de usuarios del distrito de riego del Juncal (ASOJUNCAL) en busca de un mejoramiento continuo en la infraestructura que componen la red de canales, actualmente demanda una evaluación y diagnóstico de las condiciones físicas y estructurales del sistema de distribución de agua, a efectos de dar cumplimiento a la normativa del decreto 1090 del 28 de junio del 2018 el cual modifica el uso eficiente del recurso hídrico. En los actuales momentos, por condiciones de servicio y poco mantenimiento, ha gestado que estas estructuras presentan agrietamiento y daños causando posible diminución en la capacidad de servicio de los canales para el cual fue construido inicialmente; Esta es la razón, por la cual se pretende realizar un diagnóstico de los canales correspondientes a la ZONA E, del Distrito de Adecuación de Tierras de Mediana Escala El Juncal “ASOJUNCAL, en tramos de diez metros, con detalles de las afectaciones encontradas. (Ver Anexo A. Formatos de evaluación de datos) A partir de la cuantificación de los daños encontrados en los canales, se elabora un diagnostico final del estado actual de las estructuras y una valoración económica detallada de los costos de mantenimiento y reposición proyectados a un periodo de cinco años.
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2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Diagnóstico del estado actual de la red de canales revestidos de la asociación de usuarios del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el JUNCAL “ASOJUNCAL”. 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS
Efectuar un inventario detallado de daños de la red de canales revestidos del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el Juncal, zona E, en tramos de 10 (m), de acuerdo a los requerimientos descritos en el formato de captura de información de campo.
Realizar un presupuesto de costos detallados del inventario de daños de la red de canales revestidos del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el Juncal, zona E, con valores unitarios, que permitan estimar costos de mantenimiento y proyección de inversión a cinco años.
Elaborar planos en coordenadas reales de la red de canales revestidos del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el Juncal, zona E, donde se identifican por un código de colores, según el grado de severidad (rojo, para condición crítica, verde y azul para condiciones sin afectación), los daños encontrados en la etapa de inventario inicial.
Realizar un informe de campo detallado, consecutivo con registro fotográfico, costos de mantenimiento, reposición de revestimientos y sectorización de las áreas de atención inmediata de la red de canales revestidos del distrito de adecuación de tierras de mediana escala el Juncal, zona E.
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3. RESEÑA DE LA ORGANIZACIÓN ASOJUNCAL, identificada con el registro 800 107 548-7 ante la DIAN, busca satisfacer las necesidades de irrigación de los cultivos permanentes y semipermanentes que se originan en la zona del juncal. Es una asociación comprometida con los agricultores y piscicultores de esta zona que centran sus actividades en el cultivo de arroz y beneficio de Tilapia, además de la ganadería. Es empresa ejemplo para los distritos de Colombia, conforme a los mecanismos de operación y funcionamiento propendiendo por el aprovechamiento adecuado de los recursos hídricos. El compromiso, liderazgo y respeto son valores insignia de esta empresa, donde resaltan la excelente labor que ejerce el personal administrativo y operativo. 3.1 MISIÓN ASOJUNCAL es una empresa dedicada a la prestación de servicios de riego, comercialización de productos agrícolas y la preparación y adecuación de tierras, a través de una eficiente y eficaz administración de los recursos tanto hídricos como económicos, propendiendo por el equilibrio ecológico de su entorno, la conservación de los valores y la capacitación de sus empleados, para lograr productividad y el crecimiento sostenible de la Empresa y Asociados 3.2 VISIÓN Para el año 2020 ser la empresa líder y sólida del departamento del Huila en la comercialización de productos agropecuarios, la prestación de servicios de riego, maquinaria y producción piscícola; aplicando la más alta tecnificación, a través de la planeación y aplicación de nuevas fuentes de recursos y mejoramiento de procesos.1
1 Asociación de usuarios del distrito de Adecuación de tierras de mediana escala El Juncal. {En línea}. {Consultado el 15 de febrero de 2019}. Disponible en :http://www.asojuncal.com
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3.3 ORGANIGRAMA Figura 1. Organigrama ASOJUNCAL
Fuente: ASOJUNCAL
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3.4 UBICACIÓN El distrito de riego el Juncal se encuentra ubicado al lado izquierdo del río Magdalena en la inspección del juncal, municipio de Palermo a una distancia de 13 kilómetros de la ciudad de Neiva capital del departamento del Huila. Es una zona apta para la producción agrícola y pecuaria; su principal fuente hídrica es la laguna el juncal, el cual es alimentada por el río Magdalena mediante un sistema de bombeo a través de un canal. Cuenta con aproximadamente 343 predios con un área de influencia de 3397 Has. Logrando así satisfacer las necesidades de sus clientes donde se ofrece tres servicios a sus clientes maquinaria, insumos agrícolas y principalmente el servicio de riego. Figura 2. Localización distrito de riego ASOJUNCAL
Fuente: ASOJUNCAL
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3.5 CANALES PRESENTES EN LA ASOCIACIÓN La red de canales del distrito de riego se distribuye a lo largo los 49 Km del área de influencia de la siguiente manera:
Canal Aducción Uno (800 mts) Revestidos y (640 mts) Sin Revestir.
Canal Lateral Cinco.
Canal Los Lotes “sin revestir”.
Canal Juncal.
Canal La Sucia.
Canal Surtidor Principal.
Canal Lateral Uno.
Canal Lateral Dos
Canal lateral Dos A
Canal Lateral Tres
Canal Lateral Cuatro: A, B, C, Aducción dos (sin revestir)
Surtidor Dos C (2C)
Surtidor Tres C (3C)2 3.5.1 Canales de la zona E. Durante la primera semana de la práctica profesional se realizaron reuniones con el ingeniero JUAN GUILLERMO BOLÍVAR en las oficinas de ASOJUNCAL definiendo que la zona de estudio patológico de canales de riego de primer y segundo orden revestido en concreto simple de sección trapezoidal del Distrito de Adecuación de Tierras de Mediana Escala El Juncal es la E el cual consta aproximadamente de 18 kilómetros.
2 El Blog de Jair Beltrán {En línea}. {Consultado el 12 Marzo de 2019}.Disponible en: https://bit.ly/2K9H6pQ
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Figura 3. Canales de la zona E
Fuente: ASOJUNCAL
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4. REQUERIMIENTO DE LA ORGANIZACIÓN El distrito ASOJUNCAL viendo la necesidad en la que se encuentra los canales de riego debido a la afectación por el deterioro de factores como: erosión, presión hidráulica, entre otros, que han venido afectando los canales a lo largo de tiempo, requiere una evaluación detallada del estado actual de la red de canales, ya que estos llevan en operación aproximadamente 50 años, prestando el servicio de riego a la comunidad agrícola, piscícola y ganadera de la localidad. El distrito no cuenta con una información detallada y actualizada del estado real de los canales que le permita cuantificar el estado de estos, y tomar acciones pertinentes para manteamientos previos que le permitan un adecuado funcionamiento de ellos. Como empresa lo que requiere es un estudio cuantificado de los daños y donde se elaboren un diagnóstico del estado de las estructuras para así poder darle una valoración presupuestal lo que con llevaría al mejoramiento de estas.
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5. MARCO TEÓRICO 5.1 CANALES DE RIEGO Los canales de riego permiten transportar fluidos no potabilizados desde la captación hasta los diferentes cultivos agrícolas, zonas de aprovechamiento piscícola y ganadero. Generalmente se construyen en hormigón, o en mampostería de piedra, y están equipadas con compuertas, algunas simples o manuales, son obras de ingeniería importante, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños en el ambiente. (Clasificación de canales, Elvis cesar Seijas Mantilla, 2014) Las dimensiones de los canales de riego son muy variadas y van desde grandes secciones de canales para transportar altas cantidades de fluidos, denominados canales principales, hasta pequeños canales con capacidad para unos pocos litros, denominados, derivaciones o canales secundarios. 5.2 SECCIÓN TÍPICA DE UN CANAL Figura 4. Sección típica de un canal
Fuente: Diseño de canales de irrigación-Jaime Ocorollo, 2009. Dónde: T= Ancho superior del canal B =Plantilla o solera Z = Talud
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C = hombro. Para la composición de canales de riego se tiene cuatro partes fundamentales
Captación: fuente donde se abastece de agua para el riego; pueden ser superficial, subterránea.
Conducción: canal que conduce el agua desde la captación hasta la zona de riego.
Red de distribución: estructuras que llevan el agua hasta donde se aplicara a la tierra.
Zona de riego: la tierra que de riega. Figura 5. Generalidades sobre obras de riego
Fuente: Generalidades sobre obras de riego-Cap 1 5.3 CLASIFICACIÓN DE CANALES DE RIEGO 5.3.1 Canales de primer orden o principal .Llamados también canal madre o de derivación y se traza siempre con pendientes mínimas. 5.3.2 Canales de segundo orden o lateral. Son aquellos que salen del canal madre y el canal que sale de ellos, es repartido hacia los sub-laterales
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5.3.3 Canales sub laterales o terciarios. Son los que parten de los laterales y entregan sus aguas a otros llamados ramales o a las acequias de distribución. Los sublaterales, son necesarios para ramificar un lateral en dos o más canales. 5.3.4 Acequias de distribución o ramales. Son los conductos que partiendo de los canales sublaterales laterales, entregan sus aguas a los surcos o melgas. Las acequias por lo general están localizadas dentro de una misma parcela. En algunos distritos de riego aun es necesario subdividir los ramales y en esos casos se construyen los subramales, antes de llegar a las regaderas, que en todos los casos son las (últimas ramificaciones de la red de distribución. (Canales de riego, Ricardo Moya Castillo) 5.4 PARTES DE CANALES DE RIEGO 5.4.1 Obras de derivación. Se usan para derivar el agua (utilizando partidores), desde un canal principal (ej. una acequia) a uno secundario (ej. Unbrazal), o de este último hacia un canal terciario, o desde el terciario hacia el canal de campo y el cañón de boquera. Generalmente se construyen en hormigón en mampostería de piedra, y están equipadas con compuertas, algunas simples, manuales (también denominadas tablachos, y otras que pueden llegar a ser sofisticadas. 5.4.2 Controles de nivel. Muchas veces asociadas a las obras de derivación, son destinadas a mantener siempre, en el canal, el nivel de agua dentro de un cierto rango y, especialmente en los puntos terminales, con una inclinación descendente. 5.4.3 Secciones de aforo. Destinadas a medir la cantidad de agua que entra en un determinado canal, en base al cual el usuario del agua pagará, por el servicio. Existen diversos tipos de secciones de aforo, algunas muy sencillas, constan de una regla graduada que es leída por el operador a intervalos pre establecido.3
3 Canales de riego-Ricardo Moya Castillo {En línea}. {Consultado el 5 de marzo de 2019} Disponible en https://bit.ly/2Iuwhvh
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6. PLAN DE ACCIÓN
Según el Acuerdo No. 219 del 27 de octubre del 2014 como modalidad de grado, práctica social, empresarial o solidaria, de la Universidad Cooperativa de Colombia reglamenta con una “duración que comprende al número de semestres definidos en el plan de estudios para el trabajo de grado y para todos los efectos disciplinarios se regirá por el reglamento de la Universidad”4, el cual se cumple en 4 meses como práctica profesional con una intensidad horaria de 20 horas semanales, como requisito para optar al título de Ingeniero Civil. Figura 6. Cronograma de actividades
Fuente: Autores
4 Acuerdo No. 219 de 27 de octubre de 2014 (En línea). Disponible en : https://bit.ly/2ZcGmUz
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Entre de informe
ACTIVIDADESMES 2 MES 3 MES 4
DURACION
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Reconocimiento del area a estudiar con el
Ingeniero a cargo de la Asociacion Asojuncal.
levantamiento y cuantificacion de daños
encontrados en el surtidor lateral 2,3 y 4 cada 10
(m).
un presupuesto de costos unitarios, generado
por el levantamiento.
MES 1
Bitacora de campo detallada consecutiva con
registro fotografico.
Elaborar planos en coordenadas reales de la red
de canales revestidos del distrito de adecuación
de tierras de mediana escala el Juncal, zona E
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7. ACCIONES DE MEJORA A IMPLEMENTAR DURANTE LA PRÁCTICA Para la buena ejecución de la práctica social, empresarial o solidaria se deben ejecutar unas acciones de mejora para la empresa y para la sociedad, durante la práctica se efectuarán las siguientes acciones de mejora:
Lograr identificar los factores que impactan el mal uso del agua según la normativa, aplicando técnicas de uso eficiente del recurso hídrico y control de calidad del as obras hidráulicas.
Participar activamente, en el cumplimiento de todas las políticas, procedimientos y regulaciones relativas al aseguramiento de la calidad que desarrolle e implemente la empresa.
Garantizar acciones a mejorar en el transcurso de la práctica social en el distrito, que garantice la calidad del proceso a realizar
Contribuir con un eficiente desempeño técnico, para propender el cumplimiento de los cronogramas establecidos.
Desarrollar acciones que contribuyan a cumplimiento de la mitigación de los impactos de desperdicio del recurso y desarrollar estrategias colectivas para el manejo adecuado y del recurso hídrico.
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8. ACTIVIDADES REALIZADAS La metodología aplicada para alcanzar los objetivos propuestos en el desarrollo de la práctica se llevó a cabo de la siguiente manera: 8.1 CONVENIO Se realiza los acuerdos y convenios pertinentes entre la Asociación de usuarios del distrito de adecuación de tierras de mediana escala El Juncal “Asojuncal” y la Universidad cooperativa de Colombia-Facultad de ingeniería en el programa de Ingeniería civil, cumpliendo con lo establecido en los diferentes artículos: 8.1.1 Articulo décimo quinto. Consiste en desarrollar acciones para resolver un problema de una organización social, empresarial o solidaria aplicando las competencias propias de la profesión. La práctica puede realizarse a nivel nacional o internacional5. 8.1.2 Articulo décimo séptimo. Articulo Décimo Séptimo del capítulo lll “Practica empresarial y solidaria” en donde establece: “La práctica social, Empresarial o solidaria implica la articulación de lo aprendido en la universidad con el quehacer cotidiano de la organización para atender algún requerimiento de la misma. Para ello el estudiante debe presentar una propuesta concertada con la organización, mediada por un convenio de cooperación”6 8.1.3 Articulo décimo octavo. La duración de la práctica social, empresarial o solidaria corresponderá al número de semestres en cada plan de estudios para el trabajo de grado y para todos los efectos disciplinarios se regirá por el reglamento de la universidad7. Previo a la firma del convenio por ambas partes se procede a iniciar con las actividades a ejecutar. 8.2 RECOLECCIÓN DE DATOS DE CAMPO La información básica se recolectó mediante un formato de evaluación de datos de campo (Ver Anexo A. Formatos de evaluación de datos), aplicado al seguimiento
5 Articulo décimo quinto – Capitulo lll Acuerdo No. 219 de 27 de octubre de 2014 {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019} Disponible en : https://www.ucc.edu.co/busquedas/Paginas/results.aspx?k=ACUERDO%20219 6 Articulo décimo Séptimo - Capitulo lll Acuerdo No. 219 de 27 de octubre de 2014 {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019} Disponible en : https://www.ucc.edu.co/busquedas/Paginas/results.aspx?k=ACUERDO%20219 7 Articulo décimo octavo – Capítulo lll Acuerdo No. 219 de 27 de octubre de 2014 {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019} Disponible en : https://www.ucc.edu.co/busquedas/Paginas/results.aspx?k=ACUERDO%20219
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de daños presente en los canales, donde se realizó las visitas técnicas a cada uno de estos logrando así identificar el estado actual, de los canales pertenecientes a la zona E de la Asociación de usuarios del distrito de adecuación de tierras de mediana escala El Juncal “Asojuncal. Lo anterior acompañado de registro fotográficos para dar valides a los formatos anteriormente mencionado. Se realiza el scouting por parte del equipo técnico encargado de estudiar la zona E, en donde mediante visitas a los 8 canales pertenecientes a esta zona con una longitud de aproximadamente 18 Km, se visualiza el estado en el que se encuentra el canal, identificando, midiendo y cuantificando las diferentes daños que se presentan en el formato de evaluación de daños de campo. Figura 7. Verificación interna del canal
Fuente: Autores Figura 8. Medición de fallas encontradas en talud del canal
Fuente: Autores
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Figura 9. Medición de tirante y solera del canal
Fuente: Autores Figura 10. Medición de tramo a estudiar (10m)
Fuente: Autores Se realiza medición de 10 m para cuantificar y registrar el estado de ese tramo de canal. Los datos y medidas obtenidas serán registradas en los formatos de
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evaluación de campo (Ver Anexo A. Formatos de evaluación de datos), y posteriormente ordenados y cuantificados en la base de datos ACCES para cada canal (Ver Anexo B. Base de datos), allí se encontrarán los datos obtenidos en campo y los diferentes fenómenos encontrados para cada tramo de canal. 8.2.1 Definición de convenciones y variables de daños en el canal. Para definir las variables y convenciones de daños en canal fue necesario basarse en el “Manual de inspección visual de estructuras de drenaje, Bogotá-2006” en donde se define: 8.2.1.1 Grietas. Son el resultado de esfuerzos que actúan sobre el concreto. Pueden estar relacionadas con problemas intrínsecos del concreto incluyendo los defectos constructivo8. Severidades; teniendo en cuenta la abertura de las grietas, las severidades que se proponen son las siguientes Baja: g < 1 mm Media: g 1 - 6 mm Alta: g > 6 mm Figura 11. Ejemplo de severidades en el canal de riego ASOJUNCAL
Fuente: Autores
8 Grietas (Gr), Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1
a) Baja b) Medio c) Alto
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8.2.1.2 Desgaste (DSU). Corresponde al deterioro de la superficie de la cuneta y está relacionada con altas velocidades de flujo, mala calidad de los materiales, agentes abrasivos y erosivos. Esta patología se evidencia por la pérdida de materiales de recubrimiento y presencia de agregados con una cara plana en la superficie, en algunos casos hay perdida de los agregados superficiales9 Severidades;
Baja: Se ha perdido recubrimiento del agregado que ha comenzado a desgastarse, pero no de manera significativa.
Media: La superficie del concreto es moderadamente rugosa y hay pérdida leve de partículas, aun así no se observan socavaciones significativas.
Alta: La superficie está muy rugosa y presenta perdida de partículas, puede presentarse socavación generando así influencia sobre el flujo que transita10
Figura 12. Severidades del desgaste superficial
Fuente: Manual para inspección visual de estructuras de drenaje.
9 Desgaste (DSU), Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1 10 Severidades, desgaste (DSU) Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1
a) Baja B) Medio d) Alta
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8.2.1.3 Fracturamientos de la estructura (FRAC). Este daño se presenta cuando la cuneta presenta agrietamientos en bloques de tamaño mayor de 0,30 m x 0,30 m. Se considera que hay fracturamientos cuando se presentan más de dos bloques en un módulo, de lo contrario deberán presentarse como grietas 11 Severidades;
Baja: Existen más de dos bloques en el módulo de la cuneta sin embargo no hay desplazamiento ni hundimientos del concreto y no se observa infiltración excesiva.
Media: Los bloques presentan una separación entre 3 mm y 10 mm con algún desplazamiento, sin hundimiento.
Alta: Los bloques presentan separaciones entre si mayores de 10 mm, adicionalmente hay desplazamientos y hundimientos.12
Figura 13. Severidad de Fracturamientos de la estructura
Fuente: Autores
11 Fracturamientos en la estructura (FRAC) Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1 12 Severidades –Fracturamientos de la estructura (FRAC) Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1
c) Baja b) Medio a) Alto
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8.2.1.4 Obstrucción (OBS). Consiste en el depósito de sedimentos que generan un estancamiento del agua. Esta patología está relacionada con la velocidad de flujo en la cuneta, ya que a bajas velocidades se pueden presentar depósitos. También pueden presentarse por deposición de materiales prevenientes de taludes adyacentes al canal, como material vegetal, y elementos externos a este13 Severidades;
Baja: Menos del 1 % de la sección se encuentra con material tanto transportado como el que proviene de taludes adyacentes.
Media: La cuneta se encuentra obstruida en un 30% de su sección transversal
Alta: La cuneta presenta obstrucción en más del 30% de su sección transversal14
Figura 14. Severidad de obstrucción
Fuente: Autores
13 Obstrucción Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1 14 Severidades-Obstrucción Control de aguas superficiales Manual para la inspección Visual de estructuras de drenaje, {En línea}. {Consultado 10 de abril de 2019}. Disponible en : https://www.invias.gov.co/index.php/documentos-tecnicos1
A) Baja c) Medio b) Alto
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8.2.2 Cuadro resumen convenciones y severidades. Tabla 1. Resumen convenciones y severidades
Fuente: Autores Según los datos encontrados en campo, y cuantificados según la Tabla 1., resumen de convenciones y severidades, se procede a llenar los formatos adjuntos en el (Ver Anexo A. Formatos de evaluación de datos) de campo en canales. Es pertinente saber que este formato se llenara en cada tramo comprendido de 10 m, georreferenciando su punto de inicio y su punto final, y de esta manera obtener coordenadas reales de los puntos estudiando, y así tener información ordenada sobre el estado de los diferentes tramos de canal. 8.2.2.1 Convenciones de severidad – Evaluación datos de campo en canales. Tabla 2. Convenciones de severidad
Fuente: Autores
BAJA MEDIA ALTA
Grietas GR Altura < 1 mm Altura 1 - 5 mm Altura > 5 mm
Desgaste (m) DSUEl agregado a comenzado a desgastarse,
pero no de manera significativa
La superficie es moderadamente rogosa,
no se observa socavacion significativa
La superficie esta muy rugosa y presenta
perdida de particulas
Fracturas m2 o # de
modulosFRAC
Cuando la separacion de los bloques es
menor a 0.1 mm
Los bloques presentan separacion entre
0.1 mm y 3 mm
Los bloques presentan separacion entre
si mayores a 3 mm
Obstruccion (m) OBSMenos del 1% de la seccion se encuentra
con material
la seccion alcanza un 30% de material de
obstruccion
La seccion presenta obstruccion en mas
del 30%
CONVENCIONES Y SEVERIDAD DE DAÑOS EN EL CANAL
SEVERIDADDAÑO CONVENCION
COLOR - SEVERIDAD SIGLAS-SEVERIDAD
A= Alto
M= Medio
B=Bajo
38
8.2.2.2 Secciones transversales de los canales. Figura 15. Sección transversal canal principal
Fuente: Autores
39
Figura 16. Sección transversal Canal lateral dos (2)
Fuente: Autores
40
Figura 17. Sección transversal Dos A (2A)
Fuente: Autores
41
Figura 18. Sección transversal Tres (3)
Fuente: Autores
42
Figura 19. Sección transversal Cuatro (4)
Fuente: Autores
43
Figura 20. Sección transversal cuatro A (4A)
Fuente: Autores
44
Figura 21. Sección transversal Canal lateral cuatro B (4B)
Fuente: Autores
45
Figura 22. Sección transversal Canal lateral Cuatro C (4C)
Fuente: Autores
46
8.2.3 Formato de evaluación de datos de campo en canales. Figura 23. Formato de evaluación de datos de campo en canales.
Fuente: Autores
47
8.2.4 Distribución de canales. Figura 24. Distribución de canales.
Fuente: ASOJUNCAL
48
Durante el proceso de cuantificar los daños presentes en los canales se pudo identificar el estado de actual de severidad en la que se encuentran los canales del distrito. En segundo lugar se procedió por medio del software Microsoft Access a insertar las coordenadas de cada tramo con sus respectivas características y registros fotográficos evaluados en campo, donde por medio de un formato de evaluación de datos de campo en canales se valoró las diferentes variables de desgaste, fractura, grietas y la obstrucción de sólidos y vegetales donde están representados en una tabla de convenciones y severidad de daños en el canal. Según la Tabla 1 (Cuadro resume convenciones y severidades- Formato de evaluación de datos de campo en canales) los canales se evaluaron dependiendo el daño de severidad de cada tramo del canal donde bajo representa una pérdida de partículas no significativa, medio hay desgaste pero no presenta socavación y alta presenta una pérdida significativa de las partículas. Tabla 3. Afectación en canales
Fuente: Autores Seguidamente se realiza la evaluación de desgastes presentes para todos los canales de la zona E de ASOJUNCAL.
NOMBRE DEL CANALTOTAL DAÑOS ALTA
(m)
TOTAL DAÑOS MEDIO
(m)
TOTAL DAÑOS BAJO
(m)
CANAL PRINCIPAL 787 688 1575
LATERAL 2 435 731 1864
LATERAL 2A 160 111 189
LATERAL 3 587 279 1334
LATERAL 4 501 877 2392
LATERAL 4A 42 230 628
LATERAL 4B 134 298 1338
LATERAL 4C 601 140 2039
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a. Canal surtidor principal: Figura 25. Canal surtidor principal
Fuente: Autores Consta de 3050 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 51’ 03.2’’ - Este: 75° 20’ 09.1’ Coordenadas finales: Norte: 2° 52’ 35.6’’ - Este: 75° 20’ 22.9’’ Figura 26. Afectación de daños-CANAL PRINCIPAL
Fuente: Autores El canal principal presenta un desgaste bajo de 52%, medio 22% y alto 26% representados en la Figura 26. Se puede evidenciar que en el canal principal de 3050 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más de un 50% de daños
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presentes en estado bajo con 1575 metros, en estado medio un 22% equivalentes a 688 metros y en estado alto un 26% de 787 metros. b. Canal lateral 2: Figura 27. Canal lateral 2
Fuente: Autores Consta de 3020 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 51’ 23.0’’ - Este: 75° 20’ 01.9’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 51’ 59.6’’ - Este: 75° 18’ 37.0’’ Figura 28. Afectación de daños-CANAL LATERAL 2
Fuente: Autores El canal lateral dos (2) presenta un desgaste bajo de 62%, medio 24% y alto 14% representados en la figura 28. Se puede evidenciar que en el canal lateral Dos (2)
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de 3020 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más de un 50% de daños presentes en estado bajo con 1864 metros, en estado medio un 22% equivalentes a 731 metros y en estado alto un 26% de 435 metros. c. Canal lateral 2A: Figura 29. Canal lateral 2ª
Fuente: Autores Consta de 450 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 51’ 24.1’’- Este: 75° 19’ 23.3’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 51’ 10.3’’ - Este: 75° 19’ 19.7’ Figura 30. Afectación de daños-CANAL LATERAL 2ª
Fuente: Autores
52
En el canal lateral dos A (2A) presenta un desgaste bajo de 41%, medio 24% y alto 35% representados en la figura 30. Se puede evidenciar que en el canal lateral Dos A (2A) de 450 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene un 41% de daños presentes en estado bajo con 189 metros, en estado medio un 24% equivalentes a 111 metros y en estado alto un 35% de 160 metros. d. Canal lateral 3: Figura 31. Canal lateral 3
Fuente: Autores Consta de 2190 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 51’ 48.2’’ - Este: 75° 20’ 08.1’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 52’ 16.7’’ Este: 75° 19’ 07.5’’ Figura 32. Afectación de daños-CANAL LATERAL 3
Fuente: Autores
53
El canal lateral tres (3) presenta un desgaste bajo de 60%, medio 13% y alto 27% representados en la figura 32. Se puede evidenciar que en el canal lateral Tres (3) de 2190 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más del 50% de daños presentes en estado bajo con 1334 metros, en estado medio un 13% equivalentes a 279 metros y en estado alto un 27% de 587 metros. e. Canal lateral 4 Figura 33. Canal lateral 4
Fuente: Autores Consta de 3760 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 52’ 35.6’’ - Este: 75° 20’ 22.7’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 52’ 32.7’’ - Este: 75° 18’ 25.3’’ Figura 34. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4
Fuente: Autores
54
El canal lateral cuatro (4) presenta un desgaste bajo de 64%, medio 23% y alto 13% representados en la figura 34. Se puede evidenciar que en el canal latera cuatro (4) de 3760 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más del 50% de daños presentes en estado bajo con 2382 metros, en estado medio un 13% equivalentes a 877 metros y en estado alto un 23% de 501 metros. f. Canal lateral 4A Figura 35. Canal lateral 4ª
Fuente: Autores Consta de 890 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 52’ 35.9’’ - Este: 75° 19’ 49.5’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 53’ 04.2’’ - Este: 75° 19’ 52.6’’ Figura 36. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4ª
Fuente: Autores
55
El canal latera cuatro A (4A) presenta un desgaste bajo de 70%, medio 25% y alto 5% representados en la figura 36. Se puede evidenciar que en el canal latera cuatro A (4A) de 890 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más del 50% de daños presentes en estado bajo con 618 metros, en estado medio un 25% equivalentes a 230 metros y en estado alto un 5% de 42 metros. g. Canal lateral 4B: Figura 37. Canal lateral 4B
Fuente: Autores Consta de 1760 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 52’ 35.8’’ - Este: 75° 19’ 37.5’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 53’ 30.8’’- Este: 75° 19’ 39.6’’ Figura 38. Afectación de daños-CANAL LATERAL 4B
Fuente: Autores
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El canal latera cuatro B (4B) presenta un desgaste bajo de 76%, medio 17% y alto 7% representados en la figura 38. Se puede evidenciar que en el canal latera cuatro A (4A) de 1760 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más del 50% de daños presentes en estado bajo con 1328 metros, en estado medio un 17% equivalentes a 298 metros y en estado alto un 5% de 137 metros. h. Canal lateral 4C: Figura 39. Canal lateral 4C
Fuente: Autores Consta de 2780 m Coordenada iniciales: Norte: 2° 52’ 39.2’’ - Este: 75° 19’ 14.4’’ Coordenadas finales: Norte: 2° 53’ 57.6’’ - Este: 75° 19’ 0.2.6’’ Figura 40. Desgaste talud y solera-CANAL LATERAL 4C
Fuente: Autores
57
El canal latera cuatro C (4C) presenta un desgaste bajo de 73%, medio 5% y alto 22% representados en la figura 40. Se puede evidenciar que en el canal latera cuatro A (4A) de 2780 m, se analiza que el desgaste actualmente tiene más del 50% de daños presentes en estado bajo con 2039 metros, en estado medio un 5% equivalentes a 140 metros y en estado alto un 22% de 601 metros. 8.2.5 Cuadro patológicos de los canales presentes en la zona e de ASOJUNCAL según daños de severidad. Figura 41. Patología-CANAL PRINCIPAL
Fuente: Autores En la figura 41 se puede evidenciar que en el canal principal de 3050 m, presenta un alto grado de daños por desgaste en estado medio, seguidamente de presencia de grietas en el canal.
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Figura 42. Patología-CANAL LATERAL 2
Fuente: Autores En la figura 42 se puede evidenciar que en el canal lateral Dos (2) de 3020 m, se analiza que el estado actual de los daños presentes en el canal se encuentra en estado de desgaste, Figura 43. Patología-CANAL LATERAL 2
Fuente: Autores
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En la figura 43 se puede evidenciar que en el canal lateral Dos A (2A) de 450 m, actualmente no presenta daños por grietas o por fracturas, pero si se puede observas que presenta un desgaste en estado medio. Figura 44. Patología-CANAL LATERAL 3
Fuente: Autores En la figura 44 se puede evidenciar que en el canal lateral Tres (3) de 2190 m el canal tiene presencia de grietas y fracturas pero no es tan significativa como la presencia de desgaste en los canales pues este daños se encuentra en estado alto y bajo.
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Figura 45. Patología-CANAL LATERAL 3
Fuente: Autores En la figura 45 se puede evidenciar que en el canal latera cuatro (4) de 3760 m se está presentando daños de grietas, fracturas y desgaste, Figura 46. Patología -CANAL LATERAL 4ª
Fuente: Autores
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En la figura 46 se puede evidenciar que en el canal latera cuatro A (4A) de 890 m, actualmente el daño más significativo está en estado de desgaste teniendo una presencia de severidad en alto y medio. Figura 47. Patología -CANAL LATERAL 4B
Fuente: Autores En la figura 47 se puede evidenciar que en el canal latera cuatro B (4B) de 1760 m, el canal no tiene presencia de fracturas pero si se pudo observar que hay grietas y un desgaste en estado se severidad alto.
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Figura 48. Patología - CANAL LATERAL 4C
Fuente: Autores En la figura 48 se puede evidenciar que en el canal latera cuatro C (4C) de 2780 m, el canal tiene presencia de fracturas, con desgaste en estado de severidad alto y poca presencia de fracturas a lo largo de todo el canal 8.2.6 Presupuesto. Luego de cuantificar los daños presentados en los diferentes tramos de canal, se procede a realizar un presupuesto de reparación para aquellas placas que requiera ser demolidas y construidas nuevamente. En el (Ver Anexo C. Cuantificación, y análisis de precios unitarios) se logra identificar para cada proceso constructivo. Cabe resalta que el distrito de riego, no cuenta con ningún tipo de estudio ni planos que permitan ejecutar un presupuesto con base a lo actualmente construido, por esta razón se recurre a diseñar una canal tipo basado en el capítulo 7 “ Diseño estructural de canales” obras Hidráulicas l. En este se define: 8.2.6.1 Cargas que actúan en la estructura del canal. La estructura de un canal debe ser capaz de resistir cargas muertas, cargas vivas en la superficie, presiones laterales, sub presiones, cargas transmitidas por automóviles, etc. 8.2.6.2 Presiones laterales. Las presiones laterales provienen de diferentes fuentes, y actúan en los muros de la estructura. Dicha estructura deberá ser capaz
63
de resistir los efectos de las fuerzas resultantes de esas presiones, por medio de la utilización de refuerzo de concreto.
Agua: La presión de trabajo causada por el agua es de 62.4 lb/pie. La distribución de la presión tiene forma triangular y la fuerza resultante actúa a un tercio de la altura por encima de la base del diagrama de presiones.
Las presiones activas del terreno pueden ser determinadas por medio de la ecuación de Ranking o Coulomb. El diagrama de presiones es de forma triangular, como del agua, con la fuerza resultante actuando a un tercio por encima de la base del diagrama. Debido a la similitud que existe con la distribución de presiones del agua, la presión causada por el terreno es a veces considerada como una presión equivalente a la del fluido. Las estructuras de canales normalizadas han sido diseñadas estructuralmente para resistir una presión activa lateral del terreno húmedo de 30 psf por pie de profundidad.15
8.2.6.3 Consideraciones estructurales.
Esfuerzos admisibles: Las estructuras 60000 psi (fy). Las tensiones de trabajo admisibles utilizadas son 1800 psi de compresión (fc) para el concreto y 24000 psi de tensión (fs) para el refuerzo de acero. Para muchas de las estructuras pequeñas estandarizadas, el patrón de control en el diseño está dado por el espesor mínimo nominal de concreto y el refuerzo mínimo de acero. En estos casos los esfuerzos de concreto y acero pueden ser reducidos sin comprometer la integridad de la estructura.16
Requerimientos mínimos de refuerzo: El refuerzo mínimo utilizado para diseño de canales debe ser de barras de ½ “cada 30 cm. cuando el refuerzo es colocado en una sola capa, o cuando las caras expuestas de concreto son reforzadas. En las caras no expuestas del concreto que tienen dos capas de refuerzo, el acero mínimo debe de ser de barras de ½” cada 45 cm (18 pulg).
15 Diseño estructural de canales” obras Hidráulicas l. 16 Diseño estructural de canales” obras Hidráulicas
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Tabla 4. Requerimiento mínimo de acero
Fuente: Diseño estructural de canales Tabla 5. General de daños y costos totales solución 1 (con acero de refuerzo)
Fuente: Autores
Materiales Mano de Obra Herramientas y Equipos Transporte Administracion Imprevistos Utilidad Iva/Utilidad
CANAL PRINCIPAL 787 ml 349.949.733$ 243.728.003$ 49.337.283$ 56.950.307$ 39.592.872$ 27.998.596$ 69.996.490$ 13.299.333$ 850.852.617$
LATERAL 2 435 ml 130.114.895$ 89.404.499$ 17.937.302$ 20.988.812$ 14.525.819$ 10.337.789$ 25.844.473$ 4.910.450$ 314.064.039$
LATERAL 2A 160 ml 30.451.040$ 33.531.711$ 4.948.046$ 7.011.312$ 4.111.688,00$ 3.037.599,00$ 7.593.998,00$ 1.442.860$ 92.128.254$
LATERAL 3 587 ml 106.007.757$ 87.695.938$ 17.676.449$ 20.956.861$ 13.418.897$ 9.293.457$ 23.233.643$ 4.414.392$ 282.697.394$
LATERAL 4 501 ml 187.671.485$ 148.665.557$ 29.971.194$ 34.690.000$ 23.084.537,00$ 16.039.902$ 40.099.756$ 7.618.954$ 487.841.385$
LATERAL 4A 42 ml 12.354.364,00$ 16.008.024,00$ 1.660.417,00$ 2.186.490,00$ 1.752.803,00$ 1.288.048,00$ 3.220.120,00$ 611.823$ 39.082.089$
LATERAL 4B 134 ml 37.819.808,00$ 28.760.379,00$ 5.224.251,00$ 6.445.512,00$ 4.444.140,00$ 3.129.897,00$ 7.824.741,00$ 1.486.701,00$ 95.135.429$
LATERAL 4C 601 ml 213.365.191,00$ 147.448.696,00$ 29.616.296,00$ 34.509.404,00$ 23.963.390,00$ 16.997.561,00$ 42.493.902,00$ 8.073.841,00$ 516.468.281$
TOTAL 3247 ml 1.067.734.273$ 795.242.807$ 156.371.238$ 183.738.698$ 124.894.146$ 88.122.849$ 220.307.123$ 41.858.354$ 2.678.269.488,00$
CUADRO GENERAL DE DAÑOS Y COSTOS DE ZONA E - DISTRITO DE RIEGO DE JUNCAL DAÑOS ALTOS SOLUCION 1
NOMBRE DE CANAL
ZONA E
Cant. De
placasUnidad
Costos directos Costos indirectosPrecio total
65
Tabla 6. General de daños y costos totales solución 2 (Sin acero de refuerzo)
Fuente: Autores
Materiales Mano de Obra Herramientas y Equipos Transporte Administracion Imprevistos Utilidad Iva/Utilidad
CANAL PRINCIPAL 787 ml 210.219.237$ 243.728.003$ 49.337.283$ 56.950.307$ 34.003.652$ 22.409.376$ 56.023.440$ 10.644.454$ 683.315.752$
LATERAL 2 435 ml 76.714.730$ 89.404.499$ 17.937.302$ 20.988.812$ 12.389.812$ 8.201.782$ 20.504.456$ 3.895.847$ 250.037.240$
LATERAL 2A 160 ml 21.436.653$ 33.531.711$ 4.948.046$ 7.011.312$ 3.751.113,00$ 2.677.024,00$ 6.692.560,00$ 1.271.586$ 81.320.005$
LATERAL 3 587 ml 75.666.901$ 87.695.938$ 17.676.449$ 20.956.861$ 12.205.263$ 8.079.823$ 20.199.557$ 3.837.916$ 246.318.708$
LATERAL 4 501 ml 127.852.446$ 148.665.557$ 29.971.194$ 34.690.000$ 20.691.776,00$ 13.647.141$ 34.117.852$ 6.482.392$ 416.118.358$
LATERAL 4A 42 ml 7.426.430,00$ 16.008.024,00$ 1.660.417,00$ 2.186.490,00$ 1.555.685,00$ 1.090.931,00$ 2.727.237,00$ 518.192$ 33.173.406$
LATERAL 4B 134 ml 22.599.501,00$ 28.760.379,00$ 5.224.251,00$ 6.445.512,00$ 3.835.328,00$ 2.521.084,00$ 6.302.711,00$ 1.197.515$ 76.886.281$
LATERAL 4C 601 ml 126.384.625,00$ 147.448.696,00$ 29.616.296,00$ 34.509.404,00$ 20.484.167,00$ 13.518.338,00$ 33.795.846,00$ 6.421.211,00$ 412.178.583$
TOTAL 3247 ml 668.300.523$ 795.242.807$ 156.371.238$ 183.738.698$ 108.916.796$ 72.145.499$ 180.363.659$ 34.269.113$ 2.199.348.333,00$
CUADRO GENERAL DE DAÑOS Y COSTOS DE ZONA E - DISTRITO DE RIEGO DE JUNCAL DAÑOS ALTOS SOLUCION 2
NOMBRE DE CANAL
ZONA E
Cant. De
placasUnidad
Costos directos Costos indirectosPrecio total
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9. LIMITACIONES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El desarrollo del presupuesto, se determinó mediante la sección transversal de cana uno de los canales; debidos a que las secciones cambian por el caudal entre mayor caudal mayor sección, por lo tanto se tomó la decisión de realizar un presupuesto que va en función de la sección transversal del canal a intervenir, dando como resultados un presupuesto para el canal principal, lateral dos (2), lateral dos a (2a), lateral tres (3), lateral cuatro (4), lateral cuatro a (4a), lateral cuatro b (4b), y lateral cuatro c (4c); por lo mencionado antes; es válido afirmar que cada presupuesto es único; debido a sus condiciones diferentes de sección transversal y caudal a transportar.
Según los registros obtenidos en campo, y con la ayuda del software Access se logró determinar el daño total a intervenir en metros lineales, equivalentes a 3.247 metros lineales a intervenir, compuestos por estados de canal altos, dicha necesidad según el presupuesto se subsanará con el valor de Dos mil seiscientos setenta y ocho millones doscientos sesenta y nueve mil cuatrocientos ochenta y seis pesos ($2.678.269.486), con IVA incluido.
Para el subsanar los 3.247 metros lineales de daños encontrados; se proponer el diseño de un canal trapezoidal con placa de concreto reforzado de 15 centímetros de espesor con fc’= 4.000 psi equivalente a 28 Mpa, con una separación de estribos cada 20 centímetros utilizando una barra número cuatro tanto para el acero transversal como longitudinal, este diseño permitirá un buen funcionamiento como lo estipula la Resolución 0330 donde todas las obras hidráulicas se diseñaran para un periodo de 25 años.
Se recomienda el mantenimiento de los canales del distrito de riego el juncal “ASOJUNCAL” manual mente, debido a que se observó que la maquina utilizada para dicho metimiento fractura las placas del canal con el balde metálico de la retro excavadora.
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BIBLIOGRAFÍA Beltran, Jair. Distrito de riego el juncal. BloG de Jair Beltran. Recuperado de http://mcjabe.blogspot.com/2014/12/distrito-de-riego-el-juncal.html Corregimiento el Juncal. Asociación de Usuarios del Distrito de Adecuación de Tierras de Mediana Escala El Juncal: Recuperado de http://www.asojuncal.com/localizacion Clasificación de los canales para riego. Recuperado de http://bdigital.unal.edu.co/4784/7/70064307._2002_3.pdf Generalidades sobre obras de riego. Recuperado de http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/3487/Capitulo1.pdf Ing. Agr. Roberto Iturburu M. - Ing. Ftal. Nidia Hasen. construya correctamente sus canales para aumentar la eficiencia de riego. Recuperado de http://roa.ult.edu.cu/bitstream/123456789/2329/1/hdt05.pdf Portal oficial de la asociación de usuarios del distrito de riego y adecuación de tierras a mediana escala - el juncal (Palermo-Huila,Colombia). Asojuncal. Recuperado de http://asojuncal.blogspot.com/