INGENIERIA AGRICOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA BOGOTA 2011

GRUPO III

Melgas en curvas de Nivel para Arroz

Determine los caudales mnimos requeridos para humedecimiento, inundacin y mantenimiento de la inundacin y defina la capacidad del sistema teniendo en cuenta la siguiente informacin:

Infiltracin: f= 0.6198t0.661+7; f=mm, t=min Lamina neta para la primera fase: Ln= 45mm Capacidad total de retencin de

humedad:AT=182mm

Lamina de saturacin en la zona de races:

Ls=187mm

Evapotranspiracin mxima: ETmax = 7.6 mm/da Evapotranspiracin promedia: ET= 6.4 mm/da Percolacin profunda estimada: Lp = 10 mm/da Embalse predeterminado: Ep = 85mm Eficiencia de aplicacin esperada

durante la fase de humedecimiento:Ea= 60%

Oscar Cupasachoa Alfaro 273231Hernn Gmez Castiblanco 273399

Universidad nacional de Colombia.Facultad de ingeniera.

Ingeniera agrcola.

Diseo de sistemas de riegoTaller 2

El regador trabaja 8 das por cada intervalo de riego en la fase 1 del cultivo de arroz y durante esta fase el riego solamente se puede llevar a cabo en las horas diurnas

1. Frecuencia de riegoFr= ln

ET

Fr= 45 mm6.4mm/dia

=7.03dias 7dias

2. Diseo de melgas

Cada total promedio: 100.25 98.65 = 1.60 m

Pendiente del terreno (s) :

HL

= 100,25m 98,6m400m

= 1,6 m400m

=0,004=0,4

Intervalo entre caballones h: 6cm h12cm

6cm0 h0.4 12cm100

De acuerdo a la relacin mostrada anteriormente el intervalo entrecaballones verticalmente es de 10.8 cm

Para el clculo del nmero de franjas se tiene:

N=n franjas=1600mmh

N= 1600mm108mm

=14.815

Como el nmero de franjas aument, entonces el intervalo vertical cambia, a su vez se regaran 2 franjas por da:

h= 1,6m16franjas

=10cm=100mm

Ancho de la melga (w)w= h

s

w= 0.1m0.004m/m

=25m

El drenaje debe estar mximo a cada 200 m, entonces: 800m/200m = 4 melgas

rea de cada melga y de la franja

A franja=Longitud totalw A franja=800m25m A franja=20000 m2=2Ha

Tamao promedio melga

Amelga=Longitudmaxima dedreneswAmelga=200m25mAmelga=5000m2=0,5Ha

3. Debido a que la frecuencia de riego es menor que el nmero de das que el regador trabaja por intervalo de riego, tomamos como variable de diseo la frecuencia de riego.

Nmero de franjas

Se busca entonces un nmero de franjas que sea mltiplo del nmero de das de riego. 73=21franjas h= 160cm

21=7.619cm

Ancho de franjaw= 400m

21franjas

w=19.047 mfranja

Nmero de melgas por franja

Por norma cada salida de drenaje debe estar mximo cada 200m

800m200 m

= 4 melgasfranja

Tamao promedio de la melga

Tprom=19.05m200m=3810 m2=0.38 Ha

rea de cada franja

19.05m800m=15240 m3=1.524 Ha

El predio se riega en 7 das por tanto se riegan tres franjas por darea total de riego = 3 X 1.5240 Ha = 4.572 Ha.

Clculo de la altura de los caballones

Hc=h+Lb+ bl+As

Lb= lnEa

= 45mm0.6

=75mm=7.5cm

Remplazando:

Hc=7.62+7.5+8+9Hc=32.12cm32cm

4. Clculos para hallar el caudal de la Fase de Humedecimiento

A. Calculo del tiempo de infiltracin de la lmina neta por el criterioB

Haciendo uso de la funcin de infiltracin de la familia 0.10 F=0.6198t0.661+7 obtenemos el tiempo en el cual se infiltra la lmina neta de45mm para la primera fase

F=a tnb+c

tn= b F+catn=0.661 45+70.6198=506.16

B. Calculo de la lmina promedio infiltrada en el tiempo de cobertura

Tiempo de cobertura:tn4

=506.164

=126.54min

Tiempo promedio de cobertura : tn8

=506.168

= 63.27min

z1=a( tn8 )

b

+c

z1=0.6198( 506.168 )

0.661

+7=16.61mm

C. Calculo de la lmina promedio almacenada al cubrir la melga

y1=

h2

y1=

7.622

=3.81cm=38.1mm

D. Calculo del caudal unitario requerido por unidad de rea

q1=4 ( Z1+ Y1)

6 ( tn)

q1=4 (16.61+38.1)

6 (506.16 )=0.0721 m

3

segHa

E. Calculo del rea regada en forma simultanea

A1 = rea umedecida de Riego simultaneamente:

A1=3 franjas

dia 1.52Ha

franja=4.572 Ha

diaComprobacin:

Cada = # De Franjas x h Cada = 21 x 7.619 cm Cada = 155.99cm

Pendientem= 1.5599m400m

100

m=0.399 0.5

El caudal requerido para la fase de humedecimiento es entonces

Qf1=q1A1

Qf1=0.0721 4.572=0.3296 m3

seg

5. Clculos para hallar el caudal de la Fase de Inundacin

A. Calculo para determinar la duracin de la fase de inundacin

t i=360 (AT )ETmax

AT: capacidad total de retencin de humedad =182mm

t i=360 (182 )

7.6=8621.05min

B. Calculo de la lmina perdida por percolacin profunda durante el tiempo de inundacinLpc=Lp ti

Lpc=10

mmdia

8621.05min 1dia24hr

1hr60min

Lpc=59.8684mm

El caudal requerido para la fase de inundacin

Qf2= [Ls+

Y1+Ep+Lpc ]A6t1

Qf2= [187mm+38.1mm+85 mm+59.8684 mm ]3268621.05min =0.228m3

seg

6. Clculos para hallar el caudal de la Fase de Mantenimiento de la Inundacin

Qf3=( Lp8640 + ET8640 )AQf3=( 108640 + 6.48640)32=0.06074 m

3

seg

Comparando los valore obtenidos en los clculos hechos previamente para

cada fase el mayor caudal obtenido es de 0.3292 m3

seg correspondiente a la

fase de humedecimiento con lo cual se puede decir que es el caudal delsistema

Capacidad de los canales de drenaje:

Al suspender la entrada de agua quedan Ep y

y1 las cuales debern serdrenadas:

Ep+

y1=85mm+38.1mm=123,1mm

o Canal de escorrenta unitario

4

Y16 t n

= 438,1mm5506,03min

=0,05 m3

s

o Caudal de escorrenta por el dren de campo

1,52Ha0,05 m3

sHa=0,076 m

3

s

Infraestructura:

a) Estructura de derivacin

Q = QSIST = 0.3292m3/s

b) Canal alimentador

Q = QSIST = 0.3292m3/s

c) Canal regador

sms

mQQ SIST

3

3

1097.03

3292.0

3===

d) Dren de campo

QESC= 0.076 m3/s

e) Colector predial

sm

smQ

33228.0076.03 ==

Figura. Esquema del operacin

OPERACIN DEL SISTEMA

En el sistema diseado para condiciones crticas se tiene una frecuenciade riego de 7 das. Por lo tato para cada da se debe regar 3 franjas. Elregador como condicin inicial para su desempeo trabajara 8 idassegn el diseo del sistema de riego este trabajara 7 das y descansara

el octavo da. El caudal del sistema es 0,3292 y es utilizado en sutotalidad para condiciones criticas

Para las dems fases se recomienda regar con los caudales obtenidospara suplir las necesidades de evapotranspiracin, infiltracin y controlde malezas

CONCLUCIONES

No se pudo trabajar con 8 idas de riego debido a que se necesitabansiete para el riego, faltando un da en el cual se sometiera el cultivo aestrs hdrico, lo cual para el arroz no es conveniente, por tanto se pasode 8 a 7 das de riego

El h para un buen diseo debe ser mltiplo de las condiciones de dasde riego y de la longitud del terreno