2.1.1.2 Aspectos Constructivos de las Redes de Canales Las redes

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2.1.1.2 Aspectos Constructivos de las Redes de Canales
Las redes constituidas por canales a cielo abierto, pueden ser "en tierra" (o sea sin
revestir), "revestidas" o "mixtas". En este último caso se trata de redes que
incluyen algunos canales de la red (principal o principal y secundarios) revestidos
y el resto en tierra. Otras veces, la red ha sido concebida íntegramente sin
revestir, pero por alguna razón : inestabilidad del material, pérdidas por infiltración,
se ha decidido revestir tramos de canales integrantes de la red. Desde el punto de
vista de la posición hidráulica del canal con respecto al nivel del terreno, pueden a
su vez dividirse en "canales en excavación" y "canales en terraplén" aunque como
es lógico, generalmente estas características no son específicas de todo un canal,
sino de tramos de los mismos en correspondencia con las variaciones
topog ráficas.
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Sin duda el revestimiento de canales presenta una serie de ventajas que pueden
resumiese a continuación: (i) disminución de la sección hidráulica del canal; (ii)
disminución de las pérdidas por infiltración; (iii) eliminación de efectos erosivos en
el cauce; (v) eliminación de malas hierbas en la plantilla y taludes; (vi) trazado del
canal en reducida pendiente.
Se han ensayado una gran diversidad de materiales para revestimiento de
canales, algunos de los cuales reducen las pérdidas por infiltración y otros las
eliminan en una muy alta proporción. Es indudable que, el concreto simple y
reforzado es el más comúnmente empleado en la actualidad; ya sea colado
directamente en la rasante del canal o como revestimiento prefabricado.
Generalmente su espesor oscila entre 5 cm para canales pequeños y entre 10 Y
15 cm para canales grandes, con juntas que se ubican cada tramo de longitud
igual a unas 50 veces el espesor del revestimiento. Los revestimientos de concreto
permiten aprovechar todas las ventajas enumeradas anteriormente. Sin embargo,
son afectados por los cambios de temperatura y por la subpresión.
Los canales prefabricados se instalan uniendo tramos de canal de la sección que
corresponda directamente en la sección excavada o sobre el terreno de tierra
según el caso. También se instalan canales elevados, sobre estructuras también,
prefabricadas.
Canal de riego en limpieza
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2.1 .1.3 Estructuras hidráulicas en el canal principal de riego
La función primaria de las estructuras hidráulicas de las redes de riego es proteger
al sistema contra rebose del canal, erosión y excesivo depósito de sedimento en el
mismo. Ello se logra mediante: (i) Instalación de aliviaderos, y descargadores en
puntos estratégicos en la red y control del agua sobrante que fluye por los mismos.
(ii) Adecuado manejo del drenaje de cruce del canal. (iii) Protección del cauce del
canal, en transiciones, caídas rápidas y retenciones. (iv) Apropiada compactación
de los materiales alrededor de las estructuras para evitar el paso del agua.
Se presentan a continuación las principales estructuras que permiten dividir,
repartir, regular, controlar, derivar el caudal y/o la carga; así como proteger los
canales y las estructuras y asegurar su buen funcionamiento.
Las estructuras hidráulicas en el canal principal se pueden agruparse en
estructuras de operación, de cruce, y de protección.
•
Estructuras de operación
Represas. Las represas son estructuras que se construyen en el canal principal
con el fin de elevar el nivel del agua, cuando no conduce el gasto total, para
alimentar a los canales laterales y a las tomas granja localizadas aguas arriba de
la represa.
Compuerta lateral en Canal principal
Como el canal principal tiene épocas en las que trabaja con gastos inferiores al de
su total capacidad, se hace necesario construir una serie de represas para poder
elevar el tirante del agua lo suficiente y dar el gasto máximo de los canales
laterales. La localización de las bocatomas para canales laterales queda definida
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al hacer la planeación general de la red de distribución, y además las elevaciones,
tanto de la rasante como de la superficie libre del agua en los canales laterales
quedan definidas dentro de límites bastante estrechos para satisfacer el requisito
básico de que el nivel del agua a la salida de las bocatomas directas a los lotes
quede como mínimo 30 cm. arriba del terreno natural.
La localización correcta de las represas y, por lo tanto, la distancia que debe
mediar entre ellas, dependen de diversos factores, debiéndose en todos los casos
satisfacer las condiciones básicas siguientes:
Cualquiera que sea el gasto del canal principal en un momento dado, con la
represa parcial o totalmente cerrada, el nivel del agua deberá ser tal que se
puedan abastecer los gastos máximos de los laterales que queden aguas
arriba, sin invadir el bordo libre del propio canal principal.
El espaciamiento entre las represas debe ser tal, que cada una de éstas dé
el servicio requerido al mayor número de bocatomas sin invadir el bordo
libre en el canal principal.
Para cumplirse las dos condiciones anteriores deberán seguirse las siguientes
reglas:
El desnivel entre la elevación libre del agua en el canal principal estando la
represa cerrada y la elevación libre del agua en el canal lateral debe ser,
como mínimo, igual a la cuarta parte del tirante del canal principal más las
pérdidas de carga en la toma más alta.
El objeto de dejar el desnivel que se ha indicado, es para que haya
posibilidad de abastecer a los canales laterales a toda su capacidad
teniendo en el canal principal tirantes inferiores al normal, lo que hace más
flexible la operación del mismo.
El desnivel entre la elevación de la plantilla del canal principal y la elevación
de la plantilla de la toma del canal lateral debe ser, como máximo, igual a
los 4/10 del tirante del canal principal y, como mínimo, igual a 50 cm.
Esta regla tiene por objeto evitar que las plantillas de las bocatomas de los
canales laterales queden muy altas sobre la plantilla del canal principal,
porque en ese caso no podría ser abastecido el canal lateral cuando en el
principal se tengan tirantes inferiores al normal. Se fija como mínimo el
desnivel de 50 cm. entre la plantilla del canal principal y la plantilla de la
toma del lateral para prever la posibilidad de que se depositen azolves o
que se desarrolle vegetación acuática, que haría muy difícil el escurrimiento
del agua en la zona cercana al fondo del canal principal.
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Tomas para Canales
Exceptuando la estructura que sirve para alimentar al Canal Principal, todas las
otras estructuras que tienen como función abastecer, del canal principal a los
laterales, de éstos a los sublaterales, de éstos a los ramales y en ocasiones de
éstos a los subramales, quedarán dentro de la designación de Toma para Canal,
para distinguirlas de las otras estructuras también de toma, que sirven para
entregar el agua en cada uno de los lotes del distrito o zona de riego y que se
llamarán Tomas - Granja.
Tomas Granja
Aunque generalmente las Tomas Granja son estructuras que se construyen en los
canales de la zona de distribución, hay ocasiones en que es necesario construirlas
en el canal principal para proporcionar riego directamente a algunos lotes.