obras de conservacion y control de erosion

8/17/2019 Obras de Conservacion y Control de Erosion

1/20


2/20

18-05-20

• En general mientras mayor sea la pendientemenor debe ser la distancia entre las

estructuras señaladas.

• Para definir la distancia también debe tomarseen cuenta el uso que se le da o dará alterreno, porque no es lo mismo establecer uncultivo anual escardado que alguna especiefrutal; la intensidad de las lluvias, porque amayor intensidad de lluvias se debe pensar enlas distancias menores dentro del rango

• Tambien considerar la forma de preparacióndel suelo, porque en suelos donde las laboresde preparación de suelos se hace con tracciónanimal, la distancia no debe ser inferior a 6 mpara permitir el tránsito y vuelta de losanimales y el implemento de laboreo.

Obras para control de ErosionZanja de infiltración

• Obra de recuperación de suelos, manual omecanizada, diseñada y construida paracapturar la escorrentía superficial y favorecerla infiltración del agua en el suelo.


3/20


4/20

18-05-20

Efectos positivos de las zanjas deinfiltración

• Aumento de la capacidad de infiltración de

agua en el suelo.

• Disminución de la escorrentía del agua.

• Disminución de los procesos erosivos

• Cabe señalar que, el diseño de las zanjas deinfiltración atiende fundamentalmente a los

siguientes criterios:i. El espaciamiento entre zanjas debe ser tal quepermita un control adecuado de la erosión.

ii. La capacidad adecuada de las zanjas debealmacenar un determinado volumen de aguaproducido por la lluvia y favorecer elcrecimiento de las plantas.

• Adicionalmente, es posible incorporar algúntipo de cultivo en los espacios intermediosentre zanjas, con el propósito de aumentar laproductividad del sitio.

• Las características técnicas de las zanjas deinfiltración son función de las condiciones desuelo y clima de la zona donde se pretendenimplementar

• http://eias.utalca.cl/Docs/pdf/Publicaciones/libros/diseno_de_obras_para_la_conservacion_de_aguas_y_suelos.pdf

• Según Pizarro et al (2003), el principiofundamental a la hora de diseñar las zanjas deinfiltración, corresponde a que la cantidad deagua de lluvia que cae en la zona decaptación, debe ser menor o igual a la quecapta y absorbe la zanja.

• Es decir, la capacidad de ésta no debe sersobrepasada por el total de aportaciones que

a ella converjan.

Construcción de la zanja de infiltración

Paso 1: Identificar línea a nivel

• Las líneas de zanjas deben quedar construidas enuna línea sin pendiente. Para esto se puede utilizar

el nivel de ingeniero, o ser reemplazado con unnivel en A con una plomada en el vértice superiory/o un nivel de agua en la base.

• Así también, es posible incorporar la técnica de

nivel de las mangueras con agua, que es muypráctica y utilizada en el campo chileno.

Paso 2: Medición y marcación de laszanjas

• Se deben marcar las zanjas en el suelo de

acuerdo a las dimensiones establecidas.• Se recomienda construir una zanja de 5

metros de largo, con un taco o separación de0,5 a 1 metro entre zanjas y una separaciónentre líneas de construcción, que indique eldiseño elaborado por el profesionalcompetente, para las condicionesedafoclimáticas del sector.


5/20

18-05-20

Paso 3: Construcción de las zanjas

• Una vez marcadas las zanjas en el suelo, sesigue con la construcción.

• Ésta se realiza con herramientas tradicionales,es decir pala, picota y chuzo.

• La tierra que se saca de la zanja se deposita enla parte baja de la misma, para formar uncamellón, el cual debe ser ligeramentecompactado.

Paso 4. Plantación

• Para lograr resultados más favorables, esnecesario acompañar las obras con unaplantación, la cual se puede realizar sobre elcamellón formado por la tierra sacada de lazanja (figura 4), o en la zona entre zanjas deinfiltración.


6/20


7/20

18-05-20

CANAL DE DESVIACION

• Se construye en sentido contrario o cruzando a lapendiente con un ligero desnivel (1%) paratransportar el agua a un área receptoraestabilizada o vertedero.

• Las dimensiones con las cuales se construyadeberán permitir evacuar un volumen de aguasegún la precipitación de diseño.

• Aguas abajo, al lado a la excavación, se construyeun camellón de altura y ancho similares a laprofundidad del canal y a la anchura superior dela obra respectivamente.

• La forma que tiene este tipo de canal, puedeser muy variada, pero se recomienda, latrapezoidal

• Según CONAF, el canal de desviación es unaobra de recuperación de suelos, manual omecanizada, que se sitúa preferentemente enla parte superior o media de la ladera paracapturar la escorrentía procedente de lascotas superiores.

• Su construccion transversal a la pendiente conun ligero desnivel (1%), se realiza paratransportar el agua a una salida estabilizada.Presenta una sección con un ancho mínimo enla base de 0,2 metros y una altura efectivamínima de 0,2 metros.

• Las dimensiones deben permitir evacuar un

volumen de agua según la precipitación dediseño.

• Aguas abajo, adyacente a la excavación, seconstruye un camellón de altura y anchosimilares a la profundidad del canal y a la anchurasuperior de la obra, respectivamente. El largomáximo es de 100 metros. Las aguas del canalsiempre deben evacuar en un área receptoraestabilizada.


8/20

18-05-20

Construcción de un canal deevacuación de aguas lluvias

• Paso 1:

Se debe comenzar analizando la situación que sepresenta en el terreno, para identificar si se hacenecesario su realización. Entonces, se debeobservar si se presentan algunas de lassiguientes situaciones que se muestran

Suelo erosionado

• Para comenzar por la construcción del canal, sedebe determinar su diseño.

• Generalmente, se construyen estas obras con unabase de 30 cm, pero debe ser el análisishidráulico y edáfico el que determine lasdimensiones del canal.

• Para evitar la entrada de agua a una cárcava quepresente grave peligro de erosión, el canal debelocalizarse a una distancia prudencial de la cabeza

o extremo superior de ella, de manera que quedeconstruido sobre terreno firme

se debe considerar que el canal se trazasobre la cárcava a una distancia

mínima de 3 metros, desde donde éstacomienza

• Se recomienda que la estructura debe quedara una distancia superior a tres veces laprofundidad de la cárcava, o en su defecto aunos 3 metros (mínimo).

Se recomienda complementar esta obra con uncamellón, con la tierra extraída del canal


9/20


10/20

18-05-20

Construcción de diques

En la ejecución o construcción del dique debenseguirse los siguientes pasos.

Paso 1. Selección de la zona en la quebradadonde se construirán los diques: Dependiendode la longitud de la cárcava a controlar, debedecidirse si se construirán uno o más diques. Sila cárcava es relativamente corta (menos de 20metros), bastará con la construcción de un solodique.

• Por el contrario, debe considerarse laconstrucción de uno o más diques, ya que al

establecer el sistema de diques, lo que sedesea es controlar la pendiente o inclinacióndel fondo de la cárcava, por lo que serecomienda establecerlos de manera que laaltura útil del dique aguas abajo, coincida conla base del dique situado aguas arriba.

• Paso 2. Suavizar los taludes: Se deben suavizarlos taludes, antes de la construcción de losdiques. Así, se evitará su desmoronamiento yse favorecerá su estabilidad y la de los diquesa construir.

La inclinación que se recomienda dar al taludcorresponde a la razón de 3:2, en la cual por cada 3

metros de altura, se avanza 2 metros en la horizontal.Paso 3. Excavar los empotrados:

Debe excavarse en la zona de la construcción del

dique una zanja del mismo ancho de la obra, conuna profundidad entre 70 a 90 centímetros.

Esta zanja contendrá los cimientos del dique y lomantendrá unido firmemente al suelo de la cárcava.Por ningún motivo puede construirse un dique si nose ha excavado una zanja tal que permita su anclajeal terreno. El empotrado también se debe realizaren los taludes de la cárcava, por lo que laexcavación también debe realizarse en esa zona.


11/20

18-05-20

Paso 4. Construcción del muro:

• Se construirá el muro desde los cimientos hasta laaltura útil del dique

• Debe ponerse especial cuidado en esta etapa dedar una cierta inclinación hacia adentro en amboslados del muro, de manera que la estructura semantenga en pie por su propio peso. El ancho deldique no debe ser inferior a 1 metro (100 cm). Laaltura útil del dique debe ser la misma que suancho, en este caso, 1 metro (100 cm).

Paso 5. Construcción del vertedero:

• Por esta zona transitará el agua que circule por lacárcava .

• El largo del vertedero puede ser de 2 metros(200 cm), y su alto de medio metro (50 cm),aunque ello es función de las característicaslocales.

• Es importante que el agua evacuada circuleexclusivamente por el vertedero, ya que si se

desborda por los costados, se dañará seriamentela estructura del dique

Paso 6. Construcción del disipador deldique aguas abajo

• El disipador es una estructura que forma parte en

la construcción de cualquier dique.• Su finalidad es evitar la destrucción del dique en

la zona de la caída del agua. Por lo general, seconstruye del mismo material del dique,debiendo además, quedar firmemente adheridoal terreno mediante un correcto empotrado. Sutamaño es de 1 metro por el largo del dique, conuna profundidad en el empotrado de 50 cm, a lomenos.


12/20

18-05-20

• Errores en la construcción de diques depolines Al construir un dique de polines debeconsiderarse evitar el socavamiento, lafiltración, los taludes inestables y eldesempotramiento.

• Para, ello debe reforzarse cada uno de lospuntos críticos en el diseño yconstrucción de

estas obras

Otras obras

a) Diques de Postes: Obra para el control de

cárcavas y de cursos de agua secundarios,generalmente temporales, tales como arroyos yquebradas, que actúa por resistencia mecánica.


13/20

18-05-20

b) Gaviones: Obra de mampostería (en seco)para la estabilización y protección de cursos de

agua secundarios, generalmente temporales,tales como arroyos, esteros, quebradas y decárcavas y contención de taludes.

• Esta estructura se sustenta por su propio pesoy actúa por resistencia mecánica.

• Consiste en un conjunto de paralelepípedosfabricados con malla hexagonal en alambre deacero galvanizado y relleno con piedras. Laaltura, largo y ancho de la obra se calcularásegún las condiciones del terreno y el tipo derelleno del gavión.

d) Murete de sacos: Obra de retención desedimentos, control de taludes, zanjas

incipientes, márgenes y cabeceras de cárcavasmedianas y menores.

e) Muretes diques de piedras: Obra de controlde taludes, de regulación de flujos hídricos y

de retención de sedimentos en cursos de aguasecundarios y temporales, tales como arroyos

y quebradas menores y en laderas con erosiónlineal de canalículos, zanjas y cárcavas

• La construcción de muretes no presentavertedero. Éstos se deben ubicarperpendicularmente al eje hidráulico,contribuyendo así, a disminuir el transportede material erosionado.

• Pueden ser hechos de diferentes materiales,como mampostería en seco, polines, de sacosrellenos con tierra o con neumáticos.


14/20

18-05-20

Empalizada:

Obra de regulación de flujos hídricos y decontención de sedimentos en taludes, cárcavas y

laderas inestables

• Las empalizadas son obras de regulación deflujos hídricos y de contención de sedimentos

en taludes, cárcavas y laderas inestables. Éstasúltimas se diferencian de los diques depolines, en que no presentan vertedero.

Fajinas

• la incorporación de fajinas en prediosagrícolas y/o forestales permite detener losprocesos erosivos, especialmente en laderasdescubiertas de vegetación

• Esta técnica consiste en colocarpendicularmente a la pendiente del ejehidráulico ramillas de 10 a 40 cm de diámetro,

atadas con alambre, y reforzadas con un malla

Terrazas Construcción de terrazas y andenes

.Son estructuras de piedra, establecidas en sueloscon pendientes, que permiten formar unasuperficie de terreno horizontal sobre la cual secultiva sin que escurra el agua.

En este caso es necesario un movimiento de corte yrelleno del terreno importante, en términos del

volumen de suelo a mover, por lo cual se requieremaquinaria de movimiento de tierrra, comoniveladoras, traillas y otros


15/20

18-05-20

las microterrazas

• Son una plataforma formada artificialmente,que interrumpe la pendiente del terreno,

permitiendo al mismo tiempo, que en estasplataformas se cultive o se planten especiesforestales

• Microterraza Manual: Obra de regulación deflujos hídricos en laderas.

• Microterraza con escarificado: Tratamientomecanizado al suelo que permite controlar laescorrentía superficial y aumentar lainfiltración.

• El ancho de la terraza está determinado tantopor la naturaleza del suelo y su profundidad,como por la pendiente del terreno, mientrasque, el largo de las microterrazas es variable,con una disposición continua o discontinua.

• La plantación se debe establecer sobre laterraza, cuando el suelo sea profundo, o sobreel camellón cuando el suelo sea delgado o

superficial.

• Finalmente, una de las medidas de laboreo que

favorece la capacidad de infiltración, laresistencia al arrastre de partículas y la fertilidaddel suelo, es el subsolado siempre que se apliqueadecuada y oportunamente.

• Este subsolado consiste en producir cortesperpendiculares en el suelo, de una profundidadde 40 a 60 cm, dados generalmente en curvas denivel, que no alteran el orden de los horizontes,mediante un apero denominado subsolador.

El subsolado se debe realizar cuando el terreno esté lo más secoposible, para lograr el agrietamiento y mullido del suelo.


16/20

18-05-20

• El uso de las biotecnias o trabajo biológico conespecies herbáceas y leñosas arbustivas recuperadorasy estabilizadoras de suelos degradados, cumplen un rol

complementario a los trabajos físico mecánicos deobras de recuperación de suelos degradados y suaplicación se justifica en áreas específicas comotaludes, cárcavas, márgenes de cauces secundarios yen aquellas áreas con obras de recuperación de suelosque lo requieran, tales como camellones, terraplenes,sacos y rellenos. Se entenderá estabilizada la superficietratada cuando se alcance al menos un 60% decobertura vegetacional homogéneamente distribuida(www.conaf.cl)

Medición de la pendiente

Existen diversas formas para medir la pendiente,y las más conocidas es a través de instrumentos

topográficos, como niveles, taquímetros.

Estos permiten medir la pendiente en formarápida y exacta, lo cual es una gran ventaja.

• Sin embargo, en algunas zonas agrícolasmanejadas por pequeños agricultores, nosiempre existe disponibilidad de estos equiposy no se cuenta con los recursos necesariosque permitan la contratación de unespecialista que opere los equipos señaladosanteriormente

• una metodología apropiada paraestos agricultores, consiste en lautilización de un aparatodenominado «clinómetro",

El Clinometro

• El clinómetro es un instrumento de tamaño

pequeño y liviano, de fuerte construcción y fácilutilización. Éste posee un orificio por el que se leela inclinación del suelo en grados (al ladoizquierdo) y el equivalente a por ciento al ladoderecho. El clinómetro tiene una pesa calibrada ygiratoria en su interior. Aunque el clinómetrotiene varios usos como medir la altura de árboleso edificios, su mayor uso en la agricultura es paramedir la inclinación o pendiente del terreno.


17/20

18-05-20

• Un clinómetro mide un ángulo con respecto auna superficie nivelada. Por lo tanto, tendrá unalectura de 0 grados cuando está a nivel y unalectura de 90 grados cuando se apuntadirectamente hacia arriba. Los clinómetrostambién calculan la altura de un objeto a partirdel ángulo de inclinación cuando la distancia delobservador con respecto al objeto es conocida.Son comúnmente usados para calcular laspendientes del terreno y la altura de los árbolescuando realizar medidas directas resultainconveniente.

Procedimiento para medir nivel o"contorno" en suelos:

• Calibrar el clinómetro al nivel de visión (o distancia horizontal), de la persona que observa a travésdel clinómetro. Puede utilizar una vara calibrada o mira, o el nivel cero (0), a la altura de otrapersona. Ésto deberá hacerse en un piso o suelo completamente nivelado. Deberá observar conambos ojos hacia el punto en donde el clinómetro marca 0-0 en el cilindro interior.

• Determinar y marcar un punto de partida (el lugar en donde se construirá por ejemplo una zanja deladera o en donde se sembrarán árboles a nivel). Puede marcar el suelo con banderines o estacas.• A unos 20 metros de distancia del punto de partida, marque el segundo punto del nivel que lea 0-0

en dirección a la siembra o construcción de práctica de conservación.• Camine al siguiente punto y continúe marcando el nivel 0-0 cada 20 metros aproximadamente.

Repita este paso hasta marcar completamente el área a tratarse.• Para marcar la inclinación, como por ejemplo una inclinación de 4 por ciento en una zanja para

desviar la salida del agua hacia un lugar deseado, establezca un punto de partida, camine 20 metroshacia la dirección hacia donde desaguará y lea el lado derecho del clinómetro en donde marca 4%en la vara calibrada o sobre otra persona. Proceda a marcar ese punto con un banderín o una estacay repita ese proceso hasta completar el largo de la zanja.

• Para otros por cientos de inclinación solo tiene que medir el por ciento de pendiente directamentedel clinómetro. Un símbolo (-) indica una pendiente descendiente, mientras que un símbolo (+)significa una pendiente ascendente.

Confeccion de un clinometro artesanal

• 1 barra de madera recta de 1 m de largo y3 cm de diámetro .

• 1 soga delgada o cañamo de 2 m de largo,la cual se une por uno de los extremos a uno delos extremos de la barra de madera. Tambiénpuede ser una huincha costurera, la cual estágraduada en centímetros, teniendo laprecaución de considerar la medición a partir

del "cero".

Uso del clinómetro de madera

La barra de madera de 1 metro se ubicahorizontalmente, apoyándola en uno de susextremos sobre el suelo y siguiendo lapendiente que se desea evaluar. Una vezrealizada esta operación, a través de la huinchacosturera, se mide la altura que existe entre elotro extremo de la barra y el suelo.

• Posteriormente esta medida se relaciona conuna distancia de 100 metros, a través de unaregla de tres simple, para determinar lapendiente en forma porcentual.

• Por ejemplo, si con un clinómetro cuya barrade madera mide 1 metro de largo, sedetermina una altura de 20 cm significa queen 1 metro de largo hay una diferencia de 0,2metro (20 cm), por lo tanto en 100 metros ladiferencia será: 0,2 x 100 = 20% de pendiente


18/20

18-05-20

Trazado de curvas a nivel

• Las curvas a nivel se trazan en formatransversal a la pendiente del terreno,

iniciando el trabajo desde la parte más alta deél.

• La forma más rápida de delinearlas es con unnivel topográfico o un clinómetro, pero en elcaso de no disponer de esta tecnología sonútiles los niveles tipo "A" y el de "caballete"

Construccion instrumentos

• Nivel tipo "A". Se necesitan tres

trozos de madera seca lo másrectos posibles; dos de un mismotamaño

NIVEL “A”

LATERAL

TRAVESAÑO

• Posteriormente sobre una superficie nivelada,se amarra en el vértice superior una piedracon un cordel que atraviesa el travesañomarcando con un lápiz por donde pasa elcordel y el lugar donde se apoyan los lateralesen el suelo.

• Luego se gira el nivel, cambiando la posición,de modo que el lateral derecho ocupe el lugardel izquierdo y vice versa. Allí se procede ahacer una segunda marca en el travesaño pordonde pasa el cordel. Entre ambas marcas seubica en el centro; en ese punto se tendrá lacerteza que entre las dos patas habrá unapendiente de O por ciento.

MARCA


19/20

18-05-20

Nivel de caballete.

• Consiste en un trozo de madera seco y rectode 1 "x3" y de 3 m de largo, provisto de un

nivel carpintero y dos patas, una de 100 Y laotra de 99 cm. Esta diferencia de 1 cm da unapendiente de un 0,3 por ciento o sea de un 3por mil.

• el trazado de la curva se inicia tomando comoreferencia la pata más corta

• Marcación y trazado de las curvasa nivel con los niveles tipo A o decaballete

Tipos de curvas a nivel

•

En conservación de suelo,dependiendo de los objetivos(cultivo, forestal), la pluviometríay el tipo de estructura (barreraviva, zanja u otras), serecomiendan dos tipos de curvasa nivel:

•En un suelo agrícola (con pendiente inferior al15%), para establecer un cultivo con manejoentre hileras (lentejas, frejoles, garbanzos,arvejas, maiz o papas; etc) , el trazado de lacurva de nivel debería ser con pendiente de unO por ciento, es decir todos los puntos de lacurva tienen la misma cota (altura topográfica).


20/20

18-05-20

De esta forma se consigue reducir el problema

de erosión, en relación a la forma de cultivotradicional. A la vez permite una mejorinfiltración del agua favoreciendo al cultivo, queuna vez establecido, cumple el papel de unabarrera viva

• La curva con pendiente "O", en el

caso de los pequeñosagricultores, se recomiendarealizar con un nivel tipo "A"

• En regiones lluviosas es conveniente dar alas curvas a nivel una ligera inclinacióntransversal, con una pendiente no mayor a un 3por mil. Es decir, por cada 1.000 m de distancia,debe haber un desnivel de 3 m entre unextremo y el otro de la curva.

• Con ello se facilita el desagüe lento evitandoque el agua se encharque. Esta curva sepuede trazar con un nivel de "caballete", paraestablecer surcos en contorno, barreras vivas,zanjas, etc.

obras de conservacion y control de erosion

Documents