Capítulo V Sistema de Riego Californiano

Capítulo V
SISTEMAS DE RIEGO CALIFORNIANO
A. DEFINICION DE LA OBRA
El sistema de riego californiano consiste en la conducción y distribución de aguas mediante tuberías más
livianas comparadas con los materiales tradicionales y de mayor flexibilidad de asentamiento en el terreno.
Este sistema de riego, aprovecha la topografía del terreno a regar, y permite la entrega de las aguas, con
presiones reguladas y caudales controlados, orientadas hacia los surcos, bordes o platabandas mediante los
cuales se aplicará el agua al suelo.
También es posible utilizar tuberías de hormigón o de mortero de cemento comprimido, pero se prefiere usar
tuberías más livianas y flexibles.
Este sistema se utiliza desde hace ya varios años en los Estados Unidos de Norteamerica, debido a su alta
eficiencia y bajo costo.
Las principales ventajas del sistema de riego californiano son las siguientes:
1.
Este sistema de riego permite obtener una eficiencia de aplicación de agua al suelo de 65%, mediante
métodos de riego tradicionales, al sustituir las acequias de conducción y distribución.
2. Por utilizar una conducción cerrada, evita el crecimiento de malezas en la cabecera de riego, de los
huertos y cultivos.
3. Evita pérdidas por infiltración, evaporación directa y evapotranspiración de plantas acuáticas y malezas.
4. Permite un aumento de la superficie cultivada, debido a que prácticamente no ocupa sitio en el terreno a
regar. Este aumento puede ser de hasta 5% en terrenos con cultivos y 8% en huertos frutales.
5. Facilita el movimiento de maquinaria agrícola y el tránsito, debido a la eliminación de acequias y de
sectores anegabas.
6. Necesita sólo el 25 a50% del trabajo humano requerido por los procedimientos de riego más tradicionales
(sifones, acequias con tubos a nivel, mangas, etc.), ahorrándose tiempo y mano de obra.
7. Las tuberías son muy livianas y, por lo tanto, de fácil almacenaje, transporte e instalación en la
implementación del sistema.
8. El sistema de acople de tuberías (unión Anger), impide la penetración de raíces y es absolutamente
estanco.
9. Las tuberías más utilizadas en este sistema tienen paredes lisas que facilitan el flujo del agua y son
flexibles (tuberías de PVC, polietifeno y mangas de polietileno).
10. Es un sistema de riego de bajo costo, debido a que es gravitacional y a baja presión, y además utiliza
tuberías de bajo espesor y cargas hidráulicas pequeñas (10 - 20 cm).
Las limitaciones de este sistema de riego son las siguientes:
1.
2.
3.
No es un sistema de riego tecnificado como los sistemas de riego por goteo, aspersión y microaspersión.
No es posible aplicar fertilizantes y pesticidas con el agua de riego.
No permite utilizar el agua de riego durante las 24 horas, sin supervisión continua.
B. CARACTERISTICAS DE LA OBRA
En primer término, se describirán los componentes del sistema y a continuación los tipos de sistemas.
Componentes del Sistema
Los componentes del sistema de riego calíforniano son los siguientes (Ver Fig. V-01):



Tuberías
Válvulas
Campanas de Distribución
Tuberías:
Las tuberías de un sistema de riego californiano permiten conducir el agua desde la fuente hídrica (canal,
embalse, etc.) hasta el terreno a regar y distribuir dicha agua en los potreros, entregándola a los surcos, bordes
o platabandas existentes en ellos. Estas tuberías reemplazan a las acequias madres o cabeceras de riego
tradicional.
Las tuberías más utilizadas en Chile en los sistemas de riego californiano son las tuberías de PVC, Clase 1,6 o
para presión máxima de trabajo de 1,6 Kg/cm2 . Estas tuberías se suministran con diámetros externos de 200 y
250 mm y en tiras de 6 m de largo. Los espesores de dichas tuberías son 1,8 mm y 2,5 mm respectivamente.
También se utilizan tuberías de PVC COMPEXA, con diámetros en 40 mm y 200 mm para presiones
máximas de trabajo de 4 Kg/cm2 con espesores entre 1,8 mm y 2,4 mm.
Estas tuberías se acoplan mediante uniones Anger, con anillos de goma.
Las tuberías menos utilizadas en Chile, en este sistema de riego, son las de hormigón y de mortero de cemento
comprimido.
La instalación de estas tuberías debe realizarse de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Para permitir el
autolavado de la red de tuberías, se recomienda una pendiente mínima de 0,2 %.
Válvulas:
En el sistema de riego californiano se utilizan válvulas para sectorizar el área a regar. En Chile se usan dos
tipos de válvulas en este sistema de riego, las cuales son las siguientes:


Válvula Alfalfa o de Alfalfa
Válvula de Espejo o Beta
La válvula alfalfa es un dispositivo hidráulico que permite regular la presión del agua en las tuberías de
conducción y de distribución del sistema de riego. Para este efecto se instala en los puntos en que es
necesario regular la presión del agua. En dichos puntos se instala una cámara reguladora de presión (Ver Fig.
V-02), en la cual la válvula rompe la presión de la tubería de aguas arriba y se entrega agua ala tubería de
aguas abajo a la presión atmosférica. Esta válvula se instala en el extremo inferior de la tubería de aguas
arriba, mediante un conector de doble unión con anillos de goma, el cual tiene una tapa de registro para
desarrollar labores de limpieza en la tubería.
La apertura y cierre de la válvula debe realizarse con una llave especial denominada "llave válvula alfalfa", la
cual debe corresponder al diámetro de la tubería.
Esta válvula se utiliza también para instalarla en la cámara termina¡ que cierra cada circuito de riego.
La válvula de espejo o Beta regula el caudal de la tubería en el punto en que se instala, mediante el
movimiento de un espejo que abre o cierra el paso del agua que pasa a través de ella. Esta válvula no
modifica ni regula la presión del agua en las tuberías.
Se recomienda no utilizar esta válvula con más de 2 m.c.a. en la tubería. Esta válvula se acopla a la tubería
mediante anillos de goma (unión Anger).
Campanas de Distribución:
Las campanas de distribución amortiguan la energía que trae el agua distribuida por las tuberías, evitando la
erosión de¡ terreno en el punto de entrega y orienta los flujos de agua hacia los surcos, bordes o platabandas
de los terrenos a regar. La campana se conecta a la tubería mediante un tubo elevador, colocándose un anillo
de goma alrededor del orificio de unión de ambas tuberías para evitar filtraciones. El extremo superior del
chorro de agua que sale por la campana debe quedar a 5 cm sobre el borde de ésta, para evitar el efecto del
viento. En el caso que el tubo elevador sea de mayor altura, se pueden utilizar válvulas de huerto que
permiten regular puntualmente el caudal en cada campana, compensando el efecto de la mayor presión.
Todos los elevadores, en este caso, son cortados a la misma altura.
La válvula de huerto regula o controla el caudal de salida, instalándose en el extremo superior del tubo
elevador (Ver Fig. V-03). Se utiliza cuando es difícil uniformar el riego a nivel sectorial, mediante cámaras
reguladores de presión o válvulas Beta.
Tipos de Sistemas
Los sistemas de riego californiano pueden ser de dos tipos atendiendo a su movilidad. De esta manera, hay
sistemas móviles (Fig. V-04) y fijos (Fig. V-0 l).
Sistema móvil:
El sistema de riego californiano móvil o portátil permite la sustitución de las acequias de riego y a la vez, el
traslado de las tuberías de un lugar a otro, disminuyendo considerablemente el costo por superficie instalada.
El traslado de los tubos es posible debido a su exclusivo sistema de acople rápido, lo cual permite regar
distintas áreas con la misma tubería. El sistema de acople rápido entre tubos funciona de tal manera que al
entrar la tubería en presión o carga, el anillo de goma sella la unión e impide el desacople entre los tubos.
Cuando disminuye la presión, los tubos se pueden desconectar sin problema.
Además, este sistema portátil permite una regulación puntual de los caudales a través de pequeñas compuertas
que se incorporan en la pared del tubo.
La tubería portátil se instala conectándola en su extremo superior a una cámara de entrada que tiene un
conector de cámara. Para la conexión en su extremo inferior se utiliza un tapón terminal que permite el sello
de la línea portátil y el anclaje de ella al terreno mediante una estaca de anclaje.
Las compuertas regulables se incorporan a la tubería portátil mediante una perforación rectangular que se
hace en la pared del tubo de PVC, de 3,3 cm x 6,8 cm. La compuerta de riego se introduce en la base de la
perforación y posteriormente se fija la tapa mediante una pieza de fijación.
Sistema Fijo
En los sistemas de riego californiano fijo todos los componentes quedan inmóviles o fijos en el terreno y
tienen una ubicación única en él.
Las tuberías de conducción y distribución se colocan enterradas.
Para este sistema son válidas las descripciones de los componentes señalados en los puntos Tuberías,
Válvulas y Campanas de distribución (Ver páginas 212 y 215).
C. NORMAS Y CRITERIOS DE DISEÑO
Para diseñar un sistema de riego californiano es necesario evaluar los recursos y explotaciones existentes en el
predio a regar. Esta información básica permitirá hacer un diseño más eficiente y económico. Por lo tanto, la
primera etapa de¡ diseño consiste en realizar un inventario de los recursos y rubros de producción del predio,
siguiendo luego con las etapas de dimensionamiento.
Inventario de los Recursos y Condiciones Existentes
Topografía
Es necesario hacer un levantamiento topográfico del sistema de riego existente en el predio, incluyendo toda
la infraestructura de riego (canales, acequias, etc.). Se deberá conocer el método de riego con que se aplica el
agua al suelo (riego por surco, riego por bordes, riego por tendido, etc.). Se confecciona un plano detallado, a
escala 1:1.000 con curvas cada 0, 5 m, para estudiar la colocación de tuberías y su espaciamiento, a fin que se
ajusten lo mejor posible a las dimensiones y formas del terreno, y distribuirlas de manera que el sistema opere
a una máxima eficiencia y al mínimo costo.
Uso Actual del Suelo
El uso actual del suelo proporciona antecedentes sobre los cultivos existentes y programados, la superficie
ocupada por cada uno y rotaciones de cultivo empleadas. Todo lo cual permite conocer las características de
operación de la explotación agrícola; tales como labores culturales, uso de mano de obra, de maquinaria
agrícola, etc. y con ello elaborar el diseño del sistema de riego que se ajuste en forma óptima a los recursos y
explotaciones del predio.
Suelo
Debe contarse con un levantamiento y estudio de los suelos a regar y describirlos mediante un mapa básico,
en el cual se indiquen la ubicación de las distintas fases del suelo existentes en el predio, y configurar en
forma descriptiva sus características hídricas, físicas y granulométricas.
Se debe determinar la capacidad de retención de agua en el suelo, que junto con los valores de uso consuntivo,
permitirán establecer la frecuencia de riego.
Agua
Es necesario conocer la disponibilidad total del recurso hídrico a través de la temporada, especificando las
posibles fluctuaciones y existencia de turnos en el uso del agua. El abastecimiento de agua del sistema de
riego se basará en las necesidades del cultivo.
Deberá conocerse además el nivel freático del agua contenida en el suelo que limita la profundidad que
pueden explorar las raíces de las plantas.
En este sistema, como en el resto de los sistemas de riego, debe conocerse la calidad del agua de riego.
Por otra parte, la localización de la fuente de agua determina la longitud y distribución más adecuada de la
tubería principal. De acuerdo a las cotas establecidas en el levantamiento topográfico, se definirá la ubicación
de la toma en la fuente. Siempre que sea posible, la fuente de agua debería elegirse en el lugar que sea más
económico para el sistema.
Clima
Los factores climáticos asociados a la eficiencia del riego son las altas temperaturas y la baja humedad
relativa, los cuales aumentan las pérdidas por evaporación.
Uso Consuntivo
Es preciso conocer el uso consuntivo del cultivo; es decir, la cantidad de agua que utiliza para su crecimiento
vegetativo, tanto en el proceso de transpiración de las plantas como en la formación de tejidos. Además,
incluye el agua evaporada desde los suelos adyacentes a las plantas. El uso consuntivo se expresa
normalmente en mm/mes o su equivalente en mm/día.
El uso consuntivo o uso-consumo de un cultivo se puede considerar equivalente a la evapotranspiración ET,
del mismo cultivo, ya que la diferencia entre ambos es de aproximadamente 1%, que corresponde al agua
utilizada en la formación de tejidos. De esta manera, el usoconsumo se puede determinar experimentalmente
tal como se ha efectuado en la Estación Experimental La Platina (INIA, Santiago de Chile), pero la
evapotranspiración determinada es válida solamente para el lugar de experimentación. Ante la limitación
señalada, la evapotranspiración ET se puede estimar en base a la expresión siguiente:
ET = Kc * ETP
(mm/día)
Siendo:
Kc
Coeficiente del cultivo
ETP
Evapotranspiración potencial (mm/día)
Los coeficientes Kc varían de acuerdo al estado de desarrollo de los cultivos y sus valores pueden
extrapolarse a zonas cismáticas diferentes a aquellas en las cuales ellos han sido obtenidos. Estos coeficientes
Kc se pueden determinar mediante calibración en el mismo predio a regar o también de acuerdo al Volumen
N°24 de la Serie Riego y Drenaje de FAO, considerando las fechas de siembra y cosecha y el mes de máximo
desarrollo. En el Cuadro VI C-01 del Cap. VI del presente manual, se indican los coeficientes Kc
determinados para la V Región de Chile.
La evapotranspiración potencial se define como el uso consumo o evapotranspiración desde un cultivo bajo,
verde, de crecimiento vigoroso, que cubre completamente la superficie del suelo y que se encuentra en
condiciones óptimas de humedad del suelo. La evapotranspiración potencial normalmente se obtiene
utilizando la evaporación de bandeja tipo A, pero también se acepta estimarla en base a fórmulas empíricas,
tales como la evapotranspiración potencial del Método de Penman o del Método de Blaney y Criddle.
La utilización de alguno de estos métodos empíricos dependerá de la disponibilidad de información
meteorológica. En algunos estudios realizados se pueden encontrar valores de ETP, tales como el estudio de
H. Merlet y F. Santibáñez, desarrollado para las Zonas Mediterráneas de Chile (Ref. N°27).
Normas y Criterios para el Diseño del Sistema
Para hacer el diseño del sistema de riego californiano se necesita conocer el caudal máximo no erosivo y el
perfil topográfico del terreno ocupado por la cabecera de riego, de modo que se pueda analizar el
comportamiento hidráulico de la tubería matriz y uniformar la entrega de agua en cada punto. Los caudales
máximos no erosivos se pueden obtener de cualquier texto de riego, por ejemplo "El riego superficial", de
FAO.
En el Cuadro V C-01 del Anexo se incluyen los caudales máximos a conducir por las tuberías de PVC, de
acuerdo a la pendiente del terreno.
El diseño del sistema de riego californiano debe considerar la determinación de las características técnicas de
los siguientes componentes principales:



Tuberías
Válvulas
Campanas de Distribución
Tuberías
Las tuberías de conducción del agua hasta el área de riego deben tener la capacidad necesaria para transportar
el caudal máximo del sistema. Este caudal se determina en base a las necesidades de agua de los cultivos a
regar, para lo cual debe conocerse la evapotranspiración del cultivo en los meses de máxima demanda y la
eficiencia de aplicación del agua al suelo. La eficiencia de aplicación del sistema de riego californiano se
considera igual a 65%.
Una vez establecidos los caudales máximos que conducirán las tuberías y conocida la pendiente del terreno es
posible proceder a la determinación del diámetro necesario de las tuberías.
En el Cuadro V C-01 del Anexo se indican las capacidades de conducción de las tuberías de PVC Clase 1,6;
de diámetros 200 mm y 250 mm, calculadas aplicando Hazen & Williams con C=130. Se utilizó este valor de
C y no 150 como correspondería para tubería de PVC, debido a que se consideraron las pérdidas de carga
provocadas por las ondulaciones que sufren las tuberías de pequeño espesor en el terreno, de acuerdo a
recomendaciones del fabricante. El diámetro de las tuberías es posible determinarlo también utilizando
directamente la fórmula de Hazen & Williams. En este caso, la pérdida de carga en la tubería y piezas
especiales con y sin mecanismos no debe sobrepasar la carga hidráulica disponible, dada por la pendiente del
terreno y la longitud de la tubería.
En base a la topografía del terreno, establecida en el plano topográfico a escala 1:1.000 con curvas cada 0,50
m y a las dimensiones del terreno a regar, se debe sectorizar dicha área.
En primer término, deben establecerse las longitudes máximas a considerar en los métodos de aplicación del
agua al suelo (largo de surcos, por ejemplo). Para el caso del método de riego por surco se incluye en el
Cuadro V C-02 del Anexo los largos máximos de los surcos según la textura de los suelos.
Utilizando los largos máximos de los métodos de riego por surco, por ejemplo, y la capacidad de conducción
de las tuberías, se procede a establecer los sectores o bloques a regar en el terreno.
Cada sector o bloque será abastecido mediante una tubería de distribución, la cual entregará el agua a los
surcos, bordes o platabandas del terreno a regar.
El diámetro de la tubería de distribución se calcula para el caudal máximo que se conducirá por ella, para lo
cual se aplican los mismos procedimientos de cálculo señalados para las tuberías de conducción.
Válvulas
Estando definidos los sectores y la ubicación de las tuberías en el terreno a regar, se procede a diseñar la
localización de las válvulas tipo Alfalfa o de espejo (válvulas Beta), a fin que las presiones y caudales del
sistema queden perfectamente regulados y controlados. De esta manera, tal como se indica en la Figura V-01
Esquema General del Sistema de Riego Californiano Fijo, se establecerá la ubicación de la cámara de
cabecera de la tubería de distribución, las cámaras reguladores de presión con sus válvulas tipo Alfalfa o Beta
y la cámara terminal de la tubería con su válvula tipo Alfalfa.
Los diámetros de las válvulas deben ser de igual diámetro que el de las tuberías en la que se instalan.
Las cámaras pueden ser de albañilería o prefabricadas de hormigón.
Campanas de Distribución
El espaciamiento de las campanas de distribución (sistema fijo) o de las compuertas regulables (sistema móvil
o portátil) dependerá del espaciamiento de los surcos o de los otros métodos de riego a utilizar y de la
cantidad de surcos que se abastecerán desde una misma campana. En el Cuadro V C-03 del Anexo se
incluyen los caudales en compuertas regulabas de un sistema de riego californiano portátil.
Por ejemplo, si la tubería de distribución tiene 60 m de longitud, la distancia entre surcos es 0,60 m y la
cantidad de surcos a abastecer de una misma campana es 4, resulta que habrá que colocar 25 campanas en
dicha tubería.
D. DISPOSICIONES TIPICAS DE LA OBRA
Los sistemas de riego californiano se utilizan en la Zona Centro-Sur de Chile para el riego de frutales (sistema
fijo) y también para el riego de praderas artificiales, cereales y hortalizas (sistema móvil).
Como un ejemplo de lo anterior, se ha diseñado una disposición típica, situada en la Zona Centro-Sur para el
riego de frutales de hoja caduca, mediante un sistema fijo, en una superficie de 10,35 ha.
Plano de la Obra Tipo
La disposición típica establecida del sistema de riego californiano se detalla en la Fig. V-05.
A continuación se detallan los resultados de los cálculos del diseño de este sistema de riego.
En base a la evapotranspiración potencia¡ promedio de los meses de mayor demanda para la localidad de
Talca, se determinó el uso-consumo máximo del cultivo de frutales de hoja caduca (manzanos), considerando
los coeficientes de cultivo Kc, en este caso, igual a 1.
En los meses de Diciembre, Enero y Febrero ocurren las evapotranspiraciones potenciales máximas (Merlet y
Santibáñez, 1986, Ref. N°27), las cuales son las siguientes:
DIC
ENE
FEB
ETP (mm/mes)
180
190
160
ETP (mm/día)
5,806
6,129
5,714
Promedio = 5,883 (mm/día) = 0,681 (l/s/ha)
Al considerar una eficiencia de aplicación de 65% para el sistema de riego californiano, se tiene una tasa de
riego de 2,52 l/s/ha) considerando que se realiza riego diurno, durante 10 horas al día.
Por otra parte, el área a regar que tiene una superficie de 10,35 ha, se ha dividido en cinco sectores o bloques
de riego de 2,07 ha cada uno. Lo anterior se determinó mediante un estudio de la topografía del suelo a regar,
el largo de los surcos y las capacidades de conducción de las tuberías.
De esta manera, la tubería de conducción o tubería matriz que se instala con una pendiente de 0,37% tendrá
un diámetro de 250 mm y conducirá un caudal de 26,1 l/s en el primer tramo, de 80 m de longitud, entre el
desarenador y la primera cámara reguladora de presión. En esta primera cámara se deriva la primera tubería
de distribución de aguas, la cual conducirá un caudal máximo de 5,2 l/s y será de 200 mm de diámetro
(pendiente de la tubería, 0,2%).
La tubería matriz conducirá un caudal máximo de 20,9 l/s en el segundo tramo, entre la primera y la segunda
cámara reguladora de presión; por lo tanto, se diseña con un diámetro de 200 mm, dado que tiene una
pendiente de 0,34 %.
De acuerdo a las pendientes de las tuberías y los caudales a conducir o a distribuir en el terreno, el resto de las
tuberías del sistema de riego californiano diseñado serán todas de diámetro 200 mm.
Estando definida la red de tuberías de conducción y distribución, se procede al diseño de las características y
ubicación de las válvulas que permiten sectorizar adecuadamente el área a regar.
Para la regulación de las presiones del agua conducida por la tubería matriz, se deben colocar válvulas Alfalfa
en cámaras reguladores de presión en todos los nudos en que se derivan tuberías de distribución; o sea, se
consultan 5 cámaras con sus correspondientes válvulas Alfalfa. Las válvulas Alfalfa se colocan en el extremo
inferior de cada tramo de la tubería de conducción. El extremo superior de estos tramos de tubería no tiene
válvula, naciendo libremente la tubería dentro de la cámara reguladora de presión.
Para controlar el caudal de las tuberías de distribución se instala una válvula Beta en el extremo superior de
ellas, en la misma cámara reguladora de presión. De este modo, se consulta la instalación de 4 válvulas Beta,
dado que en la última tubería de distribución no es necesario instalaría.
En el extremo inferior de las tuberías de distribución se instalará una válvula tipo Alfalfa en el interior de una
cámara terminal.
Las entregas de aguas desde la tubería de distribución hacia los surcos de riego se hace mediante campanas de
distribución con válvulas de huerto, para lo cual se diseña la colocación de tubos elevadores de PVC, de 75
mm con goma agrícola de 75 mm, en el puente de conexión. Se coloca un elevador cada 4,5 m de acuerdo a
la disposición de los surcos en el terreno (160 en total).
Además, para este caso se estima recomendable incluir un desarenador en la cabecera de entrada de agua al
sistema para eliminar los sedimentos que podrían obstruir los elementos del sistema. En otros casos en que
los sedimentos que contienen las aguas, tienen concentraciones menores se puede no considerar un
tratamiento primario de ellas. Este desarenador será una obra de hormigón armado compuesto de dos cámaras
de 0,60 x 1,20 m la primera y de 1,2 x 1,2 m la de salida. La altura de la obra de hormigón será de 1,6 m y el
espesor de los muros será de 0,15 m armado con malla o 8 mm a 20 cm.
Especificaciones de la Obra Tipo
Red de Tuberías
Las tuberías de conducción y distribución se diseñaron en tuberías PVC, Clase 1,6; de diámetro 200 mm y
250 mm.
Para la instalación de las tuberías se debe considerar que el ancho de la zanja está dado por las características
de la excavadora, pero sujeto siempre a las secciones mínimas especificadas por los fabricantes de las
tuberías.
La profundidad de la instalación depende básicamente del tipo de topografía y de la naturaleza del terreno.
En suelos arenosos la tubería puede ir más superficialmente que en suelos arcillosos. El tránsito que va a
sufrir la tubería también es otro factor a considerar. Al utilizar tuberías de PVC clase 4, que por su mayor
espesor soportan más impacto, se recomienda profundidades que van desde 0,5 a 0,8 m.
Se recomienda un encamado de 10-15 cm, el que se hace con arena o gravilla sin piedras, la cual proporciona
un soporte firme, estable y uniforme a la tubería. Una vez puesta la tubería se rellena con material similar
hasta el eje de ésta. Luego se colocan los elevadores con sus respectivos colierines, y después de haber hecho
pruebas de posibles filtraciones se continúa el relleno con tierra harneada hasta por lo menos 20 cm sobre la
clave del tubo. Finalmente se rellena con material proveniente de la excavación excluyendo botones y
material de desecho. Se considera compactación en caso que exista tráfico vehicular.
Válvulas
Las válvulas reguladores de presión en las tuberías se consideraron del tipo Alfalfa, de diámetros 200 mm y
250 mm.
Las válvulas para el control de los caudales en las tuberías se consideraron del tipo Beta o de espejo, de
diámetro 200 mm.
Las cámaras reguladores de presión se consideraron de albañilería de ladrillo fiscal, de 0,15 m de espesor,
mortero 1:4, con brocal de hormigón armado con 2 o 8 mm y estribos o 6 mm a 20 cm. El radier será de 10
cm de espesor, de hormigón de 21 2,5 kg de cemento por m3. La válvula Alfalfa se co Tocará sobre un
conector de doble unión con anillo de goma. El conector se apoyará y afianzará mediante un machón de
anclaje de Hormigón de 170 kg cem/m3.
Las Campanas de distribución, válvulas de huerto y tubo elevador se diseñaron en diámetros de 75 mm. El
tubo elevador será de PVC y se instalará con un anillo de goma en el punto en que se conecta a la tubería de
distribución.
Se consulta el suministro de llaves para válvulas AJfalfa de 200 mm y 250 mm.
Las campanas de distribución serán de diámetro 200 x 75 mm, con salidas de 40 mm de diámetro. Las
válvulas de huerto serán de 75 mm.
E. CUBICACION DE LA OBRA TIPO
En base al plano de la obra tipo incluido en la Figura V-05, y a las especificaciones de ella, se cubicaron todos
los elementos que la componen. Estas cubicaciones se incluyeron en el Presupuesto V F-01 de la disposición
típica.
F. COSTO DE INVERSION DE LA OBRA TIPO
Presupuesto de Costos de Inversión
El costo de inversión de la obra tipo se incluye en el Presupuesto VF-01 del Anexo. Los precios unitarios se
expresan en dólares americanos equivalentes al cambio oficial del 31 de Agosto de 1995 1 US$ = 395,53 ).
Estos precios unitarios no incluyen el Impuesto al Valor Agregado, IVA.
Costos de Inversión por hectárea
El costo de inversión total, incluyendo gastos generales y los costos de diseño, supervisión y puesta en marcha
de la instalación;y el costo de inversión por hectárea, se indica a continuación:
Cultivo
Zona
Costo de Inversión total
Costo de Inversión por ha regada
:
:
:
:
Frutales de Hoja Caduca
Zona Centro-Sur Superficie: 10,35 ha
31.984,21 US$
3.090,26 US$
Como se puede observar este costo por ha es un 15% menor que el de 3.673,73 US$/ha obtenido en el Cap.
VII, al utilizar riego por goteo.
G. COSTOS ANUALES
Los costos anuales de un sistema de riego californiano fijo son los siguientes: costos anuales de operación,
costos anuales de mantenimiento y costos anuales de reposición.
Costos Anuales de Operación
Personal e lnsumos
Los costos anuales de personal para operar el sistema de riego californiano fijo, incluyendo los insumos de
operación,se pueden estimar en un 0, 5% del costo de la inversión total. Para el caso de sistemas móviles,
este costo se puede estimar en el 1% del costo de la inversión anual.
Costos Anuales de Mantenimiento
Los costos anuales de mantenimiento de un sistema de riego californiano fijo o móvil, se pueden estimar en
un 2% del valor total de la inversión en elementos de riego.
Costos Anuales de Reposición
Para establecer los costos anuales de reposición es necesario conocer la vida útil de cada uno de los elementos
principales de un sistema de riego californiano. Cuadro V G-01 del Anexo.
ANEXOS
Cuadro V C-01
Capacidad de conducción (1)
Pérdida de carga
Caudal (l/seg)
(m/metro)
D=200 mm
D= 250 mm
0.001
12.0
21.5
0.002
17.5
31.2
0.004
25.4
45.4
0.007
34.4
61.5
0.010
41.7
74.5
0.013
48.0
85.9
0.016
53.7
96.1
0.019
58.9
105.4
(1) Se obtiene aplicando Hazen-Williams, C=130
Velocidad (m/seg)
D=200 mm
D=250 mm
0.4
0.5
0.6
0.7
0.9
1.0
1.2
1.3
1.4
1.6
1.6
1.8
1.8
2.1
2.0
2.3
Cuadro V C-02
Longitudes máximas de surcos para diferentes suelos, pendientes y profundidades de agua
Pendiente
S%
Arcillas
Limos
Profundidad media de agua aplicada (cm)
7.5 15.0 22.5 30.0
5.0
10.0
15.0
20.0
5.0
0.05
300 400 400
400
120
270
400
400
60
0.10
340 440 470
500
180
340
440
470
90
0.20
370 470 530
620
220
370
470
530
120
0.30
400 500 620
800
280
400
500
600
150
0.50
400 500 560
750
280
370
470
530
120
1.00
280 400 500
600
250
300
370
470
90
1.50
250 340 430
500
220
280
340
400
80
2.00
220 270 340
400
180
250
300
340
60
Fuente: El Riego Superficial, L.J. Booher, FAO
Arenas
7.5
90
120
190
220
190
150
120
90
10.0
150
190
250
280
250
220
190
150
12.5
190
220
300
400
300
250
220
190
Cuadro V C-03
Caudales en compuertas regulables
Presión
Caudales en compuertas (litros/segundo)
(metros)
Totalmente abierta
¾” Abierta
½” Abierta
0.075
3.0
2.16
1.40
0.150
3.5
2.50
1.60
0.230
4.0
2.80
1.90
0.300
4.4
3.30
2.00
0.450
5.1
3.60
2.40
0.600
5.8
4.10
2.70
0.750
6.0
4.40
2.90
0.900
6.5
4.70
3.10
1.220
7.5
5.10
3.60
1.500
8.0
5.70
3.80
Fuente: Riego Californiano Portátil, VINILIT-PIZARREÑO
¼” Abierta
0.71
0.80
0.91
1.00
1.20
1.30
1.40
1.50
1.70
1.90
Cuadro V G-01
Vida útil de elementos de riego californiano
Obra o elemento
Vida útil
(años)
20
10
6
4
40
20
20
20
Tuberías de PVC, Clase 1,6
Válvulas alfalfa
Válvulas beta
Válvulas de huerto
Obras civiles de hormigón o albañilería
Compuertas (sistema portátil)
Conectores y tapones terminales
Campanas de distribución
Presupuesto V F-01
Frutales hoja caduca zona centro-sur (10.35 ha)
Item
Descripción
I.
I.1
I.2
I.3
II.
II.1
II.2
II.3
III.
III.1
III.2
III.3
IV.
IV.1
IV.2
IV.3
EQUIPO DE RIEGO
RED HIDRAULICA
Tuberias de Conducción:
PVC Clase 1,6; D= 250 mm
PVC Clase 1,6; D= 200 mm
Tuberias de Distribución
PVC Clase 1,6; D= 200 mm
VALVULAS Y PIEZAS ESPECIALES
Válvulas Alfalfa, D= 250 mm
Válvulas Alfalfa, D= 200 mm
Válvulas Beta, D= 200 mm
Válvulas de Huerto, D= 75 mm
Conectores válvula Alfalfa, D= 250 mm
Conectores válvula Alfalfa, D= 200 mm
Llave Alfalfa, D= 250/200 mm
Campanas de Distribución 200 x 75 mm
TUBO ELEVADOR
Tubo elevador PVC, D=75 mm
Goma agrícola 75 mm
SUB-TOTAL
INSTALACION EQUIPO DE RIEGO
Excavación en terreno semi duro a máquina
Colocación de tuberías
Relleno de tierra sin compactar
SUB-TOTAL
Unidad
Cantidad
Precio
Sub-Total
Unitario Costo US$
m
m
368
288
11.42
8.43
4202.56
2427.84
m
720
8.43
6069.60
N°
N°
N°
N°
N°
N°
N°
N°
2
8
4
160
2
8
2
160
114.38
93.58
168.72
2.54
41.82
31.06
27.87
6.29
228.76
748.64
674.88
406.40
83.64
248.48
55.74
1006.40
m
N°
112
160
2.18
1.63
244.16
260.80
16657.90
550.40
5.50
1 4174.65
495.36
3.36
3027.20
4174.65
1664.41
8866.26
m3
Gl
m3
CONSTRUCCION DESARENADOR Y CAMARAS
Desarenador
Cámaras Reguladoras de Presión
Cámaras Terminales
SUB-TOTAL
GENERALES
Transporte de materiales
Topografía y estudio de suelos
Diseño, Supervisión y puesta en marcha de la
instalación
SUB-TOTAL
COSTO TOTAL
N°
N°
N°
1
5
5
2259.95
158.81
158.81
2259.95
794.05
794.085
3848.05
Gl
Gl
ha
1
1
10.35
505.65
536.24
151.70
505.65
536.24
1570.10
US$
2611.99
31984.21