Manual conservacion suelos II

monolíticas. En caso de una falla de mecánica de suelos la primera característica les permite sufrir deformaciones sin perder eficiencia; la segunda les ayuda a disipar la energía del agua, lo que evita el desprendimiento de la obra. Pero más importante aún es que evitan azolves sin retener el agua; la última característica es que les permiten trabajar no como módulos independientes, lo que le da mayor resistencia al volteo, al deslizamiento y a fallas por un esfuerzo mayor al calculado para el diseño (Figura 95).

a) Altura. La altura efectiva de la presa debe ser al vertedor, por lo tanto se debe considerar la profundidad de la cárcava para no sobrepasarla al colocar la hilada que lo formará. Para esto se deben considerar las dimensiones de los gaviones, mismos que se reportarán más adelante (Figura 96).

Altura efectiva

Altura de la cárcava

Figura 96. Altura en el diseño de una presa de gaviones

Figura 95. Módulos de presa de gaviones

101

Manual de obras y prácticas de protección, restauración y conservación de suelos forestalesComisión Nacional Forestal - México

102

Cuando el objetivo es estabilizar la cárcava y retener azolves se recomienda el escalonado, ya que en los otros dos tipos la malla se puede dañar. En el diseño de las presas es necesario dimensionarlas hidráulica y estructuralmente en cuanto a su altura, espaciamiento, empotramiento, vertedor y colchón hidráulico.

b) Espaciamiento. El espaciamiento entre las presas depende de la pendiente de la cárcava de la altura de la presa y del objetivo a cumplir. Si éste es estabilizar la cárcava, las presas se colocarán con el criterio de “doble espaciamiento” y no como en ocasiones que se realizan bajo el criterio “pie-cabeza”, lo cual, por su alto costo y durabilidad, nos hace incurrir en erogaciones innecesarias.

Considerando que por regla general los sedimentos retenidos por la presa presentan una pendiente, la cual varía de acuerdo con el material sedimentado y la pendiente de la cárcava, el distanciamiento puede ser bajo el criterio “pie-cabeza”. Para arenas gruesas mezcladas con grava, la pendiente es del 2%; para sedimentos de textura media de uno por ciento; y para sedimentos finos limosos arcillosos del 0.5%. De esta forma, el espaciamiento entre presas sería igual a: E= (H / P P ) c s

100.

Donde: E = distancia entre dos presas consecutivas, (m)H = altura efectiva de la presa, (m) (al vertedor)P = pendiente de la cárcava (%)c

P = pendiente estable del sedimento, varia entre 0.5 y 2%s

En caso de que la pendiente de los sedimentos sea muy baja o nula la fórmula que se debe utilizar es: E = ( H / P ) 100. c

Una vez obtenido este dato lo que aplica es colocar una presa sí, y otra no, lo que comprende el criterio de doble espaciamiento (Figura 97).

Figura 97. Doble espaciamiento entre presas de gaviones


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c) Cimentación. Es importante que se realicen la cimentación y el empotramiento de la presa tanto en el fondo de la cárcava como en su talud, ya que esto impide que se flanquee la estructura y se socaven los taludes. Cuando la presa es de dimensiones grandes (más de 3m de altura) el empotramiento se debe realizar hasta encontrar roca o piso firme, o bien, si es un suelo muy profundo, hasta un metro como mínimo. En el caso de los taludes debe ser de 0.5 a 1 m (Figura 98).

3 m

2 m

Figura 98. Cimentación y empotramiento de la presa

Para realizar la cimentación es necesario que se conozca el ancho de la base de la presa (Figura 96); para ello se requiere de asesoría especializada, ya que emplea datos de equilibrio de fuerzas (del agua, peso de los gaviones, peso del sedimento, supresión, empuje del suelo, entre otros).

d) Vertedor. El vertedor debe ser capaz de conducir el gasto máximo, ya que la mayoría de las veces se convierte en uno de los principales problemas. Para hacer un buen diseño de éste es necesario primeramente considerar si se trata de una cuenca pequeña o grande.


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Cimentación

Delantal

Base1 m

2 m

Figura 99. Dimensiones de una presa.de gaviones

Es importante señalar que en ambos casos, ya sea grande o pequeña la cuenca, se debe estimar la cantidad de escurrimiento dando mayor importancia al cauce en el caso de las cuencas grandes.

La forma de determinar el escurrimiento máximo se reporta en el Capítulo 2; sin embargo, de manera general se puede mencionar que la fórmula utilizada para vertedores rectangulares es:

3/2Q = C L H

Donde:3

Q = gasto máximo (m /s) C = coeficiente de descarga

L = longitud del vertedor (m)H = carga hidráulica (m)


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Con fines prácticos se puede considerar que dependiendo del tamaño de la presa será el alto del vertedor; se recomienda de 0.3 para presas < 2m de alto; de 0.5 m para presas > 3m < 4 m y de un metro para presas > 4 m de alto; todos por un tercio del largo de la presa (Figura 100).

100

Figura 101. Delantal en una presa de gaviones

e) Colchón hidráulico o delantal. Éste protege la caída del agua del vertedor hacia la cárcava. En el caso de las presas de gaviones, el delantal está conformado por una hilera de estos terminados en un escalón de salida o colchón hidráulico. (Figura 101).

Figura 100. Dimensiones del vertedor en una presa de gaviones

Delantal

Vertedor


106

Para conocer las medidas de un gavión se utilizan parámetros técnicos de la caída del agua, por lo que se requiere de asesoría especializada. Para efectos prácticos se recomienda que se realice de 1/3 de la altura de la presa. Cuando el material que compone los taludes es fácilmente erosionable es necesario construir protecciones marginales aguas arriba de la obra y muros que encaucen la caída del agua.

f) Construcción de las presas de gaviones. Existen diferentes tamaños de gaviones (en largo, ancho y alto), así como diferentes tamaños de malla y grosores de alambre. Los tamaños más comerciales de gavión son los que se presentan en el Cuadro 15. En cuanto al grosor del alambre que forma la malla, éste deberá ser proporcional al tamaño de la malla. Las medidas más usuales se enlistan en el Cuadro16.

Cuadro 15. Tamaños comerciales de gaviones

Cuadro 16. Dimensiones comerciales de alambre en diámetro


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En caso de que se trate de un conjunto de presas a lo largo de la cárcava, una vez determinado el distanciamiento respectivo se debe marcar la ubicación de cada una de ellas sobre dicha cárcava. Ahora bien, no necesariamente se marca la medida exacta; ésta puede variar en algunos metros buscando siempre la parte más estrecha y más recta de la cárcava con el fin de optimizar los recursos.

Para cada presa se tendrán que seguir los siguientes pasos:

1. Se desempacan y despliegan cada uno de los gaviones, desdoblando uno a uno, y procurando lograr una homogeneidad en la estructura (Figura 102).

Figura 102. Despliegue de gaviones

2. Se comienza a armar el gavión uniendo los extremos con alambre galvanizado y cuidando que queden en escuadra para darle una forma rectangular (Figura 103).

Figura 103. Armado de gaviones unidos con alambre


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3. Inicialmente se deberá abrir en el sitio donde se coloque el gavión, perpendicular a la dirección de la cárcava, un cimiento de donde habrá de sujetarse el gavión. Las dimensiones de la cimentación dependerán del tamaño de la presa, pero por lo general deberán llegar hasta donde se encuentre roca o bien un cajón de gavión. De los costados deberá medir aproximadamente entre 0.5m y 1 m (Figura 104).

0.5 a 1m

Figura 104. Colocación de gaviones

4. Una vez armado el gavión se traslada para ser colocado en la zanja abierta para el cimiento. Ahí se unen los gaviones entre sí antes de ser llenados y se conforma una sola unidad. Dicho amarre se realiza con alambre (Figura 105).

Figura 105. Gaviones en la zanja


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5. Una vez colocados y unidos los gaviones de la primera hilera se procede al llenado de éstos con la piedra. Ésta se debe ir colocando por capas para que tenga el mejor arreglo posible (Figura 106).

Figura 106. Llenado de gaviones

6. Conforme se va rellenando el gavión con la piedra se deberán colocar dentro de éste, a 1/3 y 2/3 de su altura, tensores del mismo alambre galvanizado; asimismo, en oposición a las caras se deberán de colocar dos tensores por línea (Figura 107).

1/3 2/3

Dos tensores por línea

Figura 107. Tensores entre paredes de gaviones


110

7. Al colocar la piedra es muy importante que ésta esté compacta y con el menor número de huecos posibles para dar el mayor peso específico a la obra sin sobrepasar el límite del gavión. Si es necesario, los huecos que queden se deberán rellenar con piedra de menor diámetro. Para rellenar los armazones se utilizan piedras de poca calidad, de desecho, o las que comúnmente se encuentran cerca del sitio de la obra (Figura 108).

Figura 108. Acomodo de piedra en los gaviones

8. Una vez puesto y rellenado el primer gavión se colocan los siguientes uniéndolos al anterior con alambre galvanizado. Así se hacen todas las hiladas que sean necesarias, dependiendo de las dimensiones de la presa. (Figura 109).

Figura 109. Unión de gaviones llenos de piedra


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9. Finalizado el relleno se procede a cerrar el gavión con la tapa lateral y se amarra con alambre galvanizado. Para cerrar las tapas se auxilia con una barra para hacer palanca y para que la tapa llegue a la cara del gavión. Se hacen entonces puntos de amarre cada 30 cm aproximadamente, y en seguida se cose a lo largo del mismo (Figura 110).

Figura 110. Cierre de gaviones con alambre

10. Es necesario que se construya un delantal o talud aguas abajo de la presa para evitar que el agua que pase por el vertedor llegue al suelo directamente y provoque que se socave la cárcava incrementado su profundidad. Este acomodo de gaviones se debe cimentar también a unos 30 cm (Figura 111).

Delantal

Figura 111. Construcción de delantal en presa de gaviones


112

11. Es necesario recordar que debe dejarse el espacio del vertedor, pues es éste un elemento importante debido a que está en contacto directo con la corriente de agua. Para ello se deja una tercera parte del largo de la presa sin gavión (Figura 112).

Figura 112. Diseño de vertedor en una presa de gavión

Los materiales que se utilizan para realizar esta obra son: zapapico pala cuadrada pinzas de corte No.9 (de electricista) ganchos de fierro barra de línea de 60 cm

Recomendaciones técnicas

Es importante señalar que el tipo de roca es el que le da firmeza y peso a la presa; por ejemplo, una de las mismas dimensiones es más pesada si está construida con basalto que con cantera; por lo tanto se debe considerar qué material se utilizará. Cuando se construya una presa o un sistema de gaviones debe considerarse la protección de taludes para poder estabilizar totalmente la cárcava. En ocasiones es conveniente que la infiltración a través del muro sea lo más pequeña posible para impedir que la estructura llegue a ser socavada. Esto se puede evitar colocando gravas o telas de material sintético (geotextil) por debajo de la estructura.

Cuando las presas se construyen con el objetivo de realizar una obra hidráulica , es decir, para la captación de agua para consumo, la ubicación de ésta se debe realizar en la boquilla del área de captación.

Vertedor


113

Costos

Cuadro 17. Costos promedio para construcción de presas de gaviones

Para esta tabla se consideraron presas de 5 m de ancho x 0.80 m de grosor x 2 m de 3

altura. El costo de 1m de presa de gaviones requiere de 9.40 jornales, que corresponden a $425.00. Además se requieren $189.00 de materiales (gavión

3$250.00 y alambre $3.60) por lo que el costo total de 1m es de $614.00 Si 3consideramos que 3m de una presa restauran una hectárea, el costo será de

$1 ,842.00.

Terrazas de muro vivoLas terrazas de muro vivo son terraplenes que se forman gradualmente a partir del movimiento de suelo que se da durante las labores de cultivo en terrenos de ladera y es retenido por setos de diversas especies de árboles o arbustos que se establecen siguiendo curvas a nivel (Figura 113).

Objetivos Reducir la erosión hídrica en terrenos preferentemente forestales Controlar el escurrimiento superficial a velocidades no erosivas y dirigirlo hacia una salida estable

Propiciar la formación de terrazas

425


Diseño

Para diseñar las terrazas de muro vivo se debe conocer previamente la pendiente del terreno y la cantidad de lluvia anual que se presenta en el lugar. Con estos datos se determina el espacio entre hileras.

Cálculo de espacio entre terrazas

La fórmula considera la pendiente y la precipitación anual para determinar el espacio entre terrazas: IH = IV x 100 P

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Beneficios

Disminuyen el grado y longitud de la pendiente Impiden la formación de cárcavas Reducen el contenido de sedimentos en el agua de escorrentía Disminuyen la velocidad del escurrimiento y favorecen una mayor infiltración Aportan materia orgánica al suelo Mejoran el paisaje Mejoran los sistemas de producción en laderas Generan productos adicionales, como leña o forraje

Figura 113. Terrazas de muro vivo


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En el cuadro siguiente se presentan algunos valores como datos de referencia para obtener el desnivel (intervalo vertical) y distancias entre hileras (intervalo horizontal) que se recomiendan en función de la pendiente del terreno y la cantidad de lluvia presente en el lugar donde se efectuará la obra.

Cuadro 18. Valores referentes al intervalo vertical o desnivel e intervalo horizontal o espacio entre hileras recomendables

* Cantidad de lluvia promedio anual para cada lugar

Donde:

IH = intervalo horizontal (m)IV = intervalo vertical (m)P= pendiente del terreno (%)

IV = ( 2 + P ) x 0.305 3 ó 4 Donde:

IV= intervalo vertical (m)P= pendiente del terreno (%)3= factor que se utiliza donde la precipitación anual es menor a mil 200 mm4=factor que se utiliza donde la precipitación anual es mayor a mil 200 mm0.305= factor de conversión de pies a metros


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Estacas para trazo de la curva

Figura 114. Terreno donde se observan las curvas a nivel

b. Establecimiento de seto o cerco vivo

Las plantas que constituyan el muro vivo se pueden establecer por estacas, siembra directa, o bien por una combinación de ambas. Las especies forestales más utilizadas para la formación de terrazas de muro vivo en zonas tropicales son el “cocuite” o “palo de sol” (Gliricidia sepium) y “palo mulato” (Bursera spp).

Procedimiento para la construcción del seto

a. Trazo

El trazo de las curvas de nivel se puede efectuar mediante el uso del aparato “A”, nivel de mano de manguera u otro como se indica en el Capítulo I de este documento.

Cuando se tiene que trabajar en terrenos donde la pendiente es uniforme, se establece la línea de máxima pendiente; dependiendo del grado de inclinación se determina la separación entre cada línea, se marca con una estaca a lo largo de la línea divisora o de máxima pendiente, y posteriormente se procede, en cada una de ellas, al trazo de curvas a nivel marcando el terreno con estacas o piedras para que en base a ellas se construya un pequeño surco.

En el caso de terrenos que presentan variabilidad en la pendiente es necesario ubicar zonas con pendientes iguales y en cada una de ellas se efectúan los trazos (Figura 114).


117

Figura 115. Método de siembra a doble hilera de cocuite (Gliricidia sepium)

Figura 116. Formación de seto con estacas de palo mulato (Bursera sp.) combinadas

con siembra directa de cocuite (Gliricidia sepium)

c. Manejo del cerco o muro vivo

Algunas actividades que se recomienda realizar durante la formación del seto son las siguientes:

Deshierbe. Es conveniente efectuar el control de malezas por el método manual, usando machete, para no afectar los cultivos establecidos entre las franjas. Esto deberá realizarse 30, 60 y 120 días después de la siembra durante el primer año de establecimiento del cerco o muro vivo (Figura 117).

Plantación por estaca. Se lleva a cabo a partir de estacas que se recolectan de árboles de cocuite (Gliricidia sepium) “palo mulato” o “chaká” y ciruela mexicana (Spondia spp.) que se prefieren por su rápido crecimiento. A las estacas se les deberá dar forma de punta en el extremo inferior para que se anclen fácilmente al suelo y deberán tener una longitud promedio de 30 a 40 cm; se recomienda que se coloquen a distancias de un metro entre estaca y estaca, en forma lineal sobre las curvas de nivel.

Siembra directa. Se recomienda utilizar el método de plantación a doble hilera con separación de 20 cm entre ellas y siembra a “chorrillo” (Figura 115).

Plantación combinada. Consiste en plantar estacas desde 30 cm hasta 1.5 m de altura, a distancias de entre 50 cm y 2 m en forma lineal; un año después se debe efectuar la siembra directa entre el seto de estacas, a doble hilera o tres bolillo, con distancia de 20 cm entre hileras (Figura 116).


118

Al hacer los deshierbes se deben acumular los residuos en la parte de aguas arriba de la barrera para propiciar la formación de terrazas.

Fertilización. Después de 30 días de la siembra se recomienda aplicar 40 g de superfosfato de calcio triple en forma de banda por cada metro lineal (Figura 118).

Figura 118. Fertilización y aporque en terrazas de muro vivo

Figura 117. Deshierbe de seto de cocuite (Gliricida sepium)

Aporque o atierre. Consiste en acercar tierra y rastrojo del cultivo anterior en la base y aguas arriba del muro vivo para proporcionar mayor estabilidad al cerco, formar los bancales y conducir los excesos de agua en forma controlada (Figura 115).

Poda. Es una de las actividades más importantes ya que las ramas son quienes propician la acumulación de materia orgánica en la formación de terrazas.

Un año después del establecimiento del cerco se recomiendan dos podas al año para evitar que el crecimiento excesivo de ramas invada el terreno arable; también se debe controlar el excesivo amacollamiento.


119

d. Mantenimiento del seto


Para que un sistema de terrazas sea efectivo se recomienda dar mantenimiento al seto a través de una combinación de prácticas como: surcado al contorno, cultivos en faja, rotación de cultivos y un manejo del suelo ajustado a su capacidad de uso. Para ello se deberán utilizar especies nativas o introducidas que cumplan con los siguientes requisitos:

Las semillas o estacas que se utilicen deben estar libres de plagas y enfermedades y presentar alto vigor.

Se recomienda efectuar la siembra o transplante de especies vegetales para terraza de muro vivo en época de lluvia, con el fin de promover mejores resultados en la germinación de semillas y enraizamiento de estacas.

Como complemento a la formación de terrazas es conveniente plantar especies forestales maderables que se adapten a la zona, o bien especies frutales de

las cuales se pueda obtener un ingreso adicional.

Costos de construcción

En los cuadros 19 y 20, se reportan los costos para establecer y mantener terrazas de muro vivo a través de estacas y usando semilla.

Se considera una franja de 100 m lineales a una distancia de 20 cm entre estaca y estaca. No se considera la compra de éstas, sino los jornales que se requieren para la corta, donde se incluye “sacarle punta a la estaca”y el traslado. Si se establecen cuatro terrazas de muro vivo de 100 m lineales, distribuidas en una hectárea a cada 25 m el costo es de $1,260.00 por hectárea.

de rápido crecimiento que no compitan por luz con los cultivos que no sean hospederos de plagas de fuerte desarrollo radical que ofrezcan aprovechamiento como abono verde, forraje, leña, entre otros


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Cuadro 19. Costos promedio para el establecimiento de terrazas de muro vivo (a través de estacas) en 100 metros lineales

Fuente: Conafor 2004.*Estacas de palo mulato

* Semilla de cocuite (Gliricidia sepium) usada en zonas tropicales.Fuente: Conafor 2004

Cuadro 20. Costos promedio para la instalación de terrazas de muro vivo (usando semilla) en una hectárea

Fuente: Conafor 2004.

Costos de mantenimiento


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Terrazas de formación sucesiva

Las terrazas de formación sucesiva o paulatina son terraplenes que se forman por el movimiento del suelo entre los bordos de tierra. Estos detienen el suelo que proviene del área entre terrazas, construyendo un canal de desagüe aguas abajo del bordo (Figura 119).

Figura 119. Terraza de formación sucesiva o paulatina

Objetivos

Reducir la erosión hídrica Interceptar los escurrimientos superficiales Propiciar la formación de terrazas Auxiliar a la reforestación en el incremento de la supervivencia de especies

vegetales

Beneficios

Retienen azolves Favorecen una mayor retención de humedad Favorecen el desarrollo de especies forestales y vegetación natural Disminuyen la longitud de la pendiente y por tanto la erosión del suelo


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Elementos de diseño

El proceso de construcción de terrazas de formación sucesiva consta de las siguientes actividades:

a. Pendiente del terreno

Para estimar la pendiente en un terreno se puede utilizar el aparato “A” o “nivel de mano”; se traza una curva a nivel y se coloca una línea guía de estacas en la parte alta del área.

b. Espaciamiento entre terrazas

Para determinar los espacios entre terrazas se debe considerar la pendiente del terreno como un elemento importante, la cantidad de lluvia que se presenta en la región, la dimensión de las áreas donde se aplicará la práctica y los implementos agrícolas disponibles.

El espaciamiento entre terrazas se calcula mediante la siguiente fórmula:

IV = ( 2 + P ) x 0.305 3 ó 4Donde:

IV = intervalo vertical (m) P = pendiente del terreno (%) 3 = si la precipitación es menor de 1,200 mm de lluvia al año 4 = si la precipitación es mayor de 1,200 mm de lluvia anuales 0.305 = factor de corrección de unidades

Medir la pendiente del terreno Determinar el intervalo vertical y horizontal Construir las terrazas de formación sucesiva Compactar el bordo Plantar especies forestales sobre el bordo


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El intervalo horizontal se estima de la siguiente manera:

Donde:

IH = intervalo horizontal (m) P = pendiente del terreno ( %)100 = factor de conversiónIV = intervalo vertical (m)

Dado que las terrazas que aquí se mencionan se están recomendando para áreas forestales, se pueden construir de forma alterna, esto es, que cuando las pendientes sean mayores del 25 % el movimiento de tierra debe ser bastante alto, para lo cual se pueden construir al doble del espaciamiento calculado. Hay que recordar que en áreas forestales no se deben realizar otras actividades que propicien la formación de bancales y las terrazas sólo se deben usar para controlar la erosión e incrementar el tiempo de la humedad en el suelo que propiciará un incremento en la supervivencia de la reforestación.

100xP

IVIH =

c. Construcción

La formación de la terraza inicia con la construcción de un bordo a través del uso de maquinaria, equipo de tracción animal en forma manual (con pico y pala) o de manera combinada de acuerdo con las condiciones de cada lugar y recursos disponibles. La profundidad y ancho de corte dependerán de la profundidad del suelo y de la pendiente del terreno. En áreas con pendientes menores al 10 % y suelos profundos los cortes pueden ser de 40 cm de altura x 60 cm de ancho (Figura 120).

La formación del bancal se logra al labrar la tierra aguas abajo y sobre elevando constantemente el bordo de contención. Como en este caso la terraza estará en áreas forestales, no se labrará el terreno y sólo se formarán el bordo y el canal de desagüe; se puede reforestar tanto en el bordo como en medio de la terraza.


124

Altura del

Ancho del

bordo = 40 cm

Base del bordo = 80 cm

corte = 60 cm

Profundidad de corte = 40 cm

Figura 120. Construcción del bordo para terrazas sucesivas

Cabe señalar que en este manual no se hace alusión a la construcción de la terraza, ya que para áreas forestales únicamente se construirá el bordo; como el préstamo de tierra se hará de aguas abajo, la zanja conformará el canal de desagüe. (Figura 121).

Las terrazas de formación sucesiva se recomiendan en zonas forestales con degradación ligera o moderada y son muy efectivas para controlar la erosión y conservar la humedad; es conveniente reforestar con especies vegetales sobre el bordo y entre terrazas lo cual proporcionará un medio adecuado para controlar la velocidad del canal de desagüe y evitar erosión.

Cuando las terrazas de formación sucesiva se construyen en terrenos de uso agrícola o pecuario es conveniente plantar maguey, nopal y otras especies forestales o frutales que permitan estabilizar el bordo y propiciar la reconversión del uso del suelo (Figura s 122 y123).

Canal de desagüe

Aguas abajo Aguas arribaFigura 121. Canal de desagüe formado de la extracción de tierra aguas abajo


125

Figura 122. Reforestación entre terrazas

Figura 123. Plantación de maguey sobre bordos

Especies forestales


d. Distribución de terrazas

La distribución de bordos para terrazas de formación sucesiva en una hectárea con pendiente del 20 % debe ser, en promedio, de 20 m entre bordos y con un total de cinco bordos por hectárea (Figura 124). La longitud del bordo se puede extender hasta 300m, pero deberá incrementar su altura para lograr mejor funcionamiento.

Figura 124. Distribución de bordos en áreas forestales

Recomendaciones

Se recomienda aplicar esta obra en terrenos de más de 5% de pendiente y hasta 35% (pendientes mayores dan un espaciamiento muy corto, hay mucho movimiento de tierra y ya no son tan recomendables). La construcción de terrazas de formación sucesiva es factible bajo cualquier régimen pluviométrico debido a que el bordo se puede construir a nivel o considerando una pendiente de desagüe.

En suelos permeables y con pendiente uniforme los bordos se pueden ampliar a longitudes de 500 m y funcionan adecuadamente. En terrenos que presentan cárcavas y pendiente irregular, la longitud de los bordos no debe exceder de 200 m.

Es conveniente combinar la obra con otras prácticas de protección, conservación y restauración de suelos como: reforestación, acomodo de material vegetal en curvas de nivel, presas para control de azolve, terrazas individuales, zanjas trinchera, entre otros.

126


127

Costos

Cuadro 21. Costos promedio para la aplicación de terrazas de formación sucesiva

Se consideran 100 m de zanja con una dimensión de 0.40 m de profundidad y 0.60 m de ancho, bordos con una altura de 0.40 m y 0.80 m de base. Si en una hectárea se separan cada 20 m el costo deberá ser de $2,215.00.

Terrazas individuales (cajeteo)

Las terrazas individuales son terraplenes de forma circular, trazados en curvas a nivel de un metro de diámetro en promedio. En la parte central de ellas se establece una especie forestal (Figura 125).

Figura 125. Terraza individual


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Objetivos

Evitar la erosión de laderas Retener el suelo de las escorrentías Capturar agua de escurrimientos superficiales Promover mayor humedad para el desarrollo de especies forestales

Beneficios

Permiten el control de la erosión Retienen y conservan la humedad en áreas localizadas Favorecen el desarrollo de especies forestales Favorecen el aprovechamiento de fertilizantes Incrementan la sobrevivencia de árboles en la reforestación

Elementos de diseño

Las terrazas individuales se deben construir en suelos con profundidades mayores a 30cm. Se deben alinear en curvas de nivel y separarse de acuerdo con la pendiente y densidad de plantas que requiere cada especie forestal (Figura 126).

Figura 126. Sección transversal de terrazas individuales

Corte Relleno

Pendiente original del terreno

Terraza individual

Corte Relleno

Pendiente original del terreno

Terraza individual


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La dimensión promedio de las terrazas individuales es de 1 m de diámetro en donde se forma un “cajete” de captación de agua y de suelo (Figura 127). Para su construcción se utiliza una estaca y una cuerda de 0.5 m de largo; se debe trazar un círculo de 1 m de diámetro, después se procede a excavar en la parte superior del círculo depositando y conformando un bordo circular con el suelo excavado, que permita almacenar agua de lluvia y proporcionar humedad a las especies forestales ahí plantadas. Dicho bordo puede reforzarse con piedras u otro material. Dependiendo de las condiciones topográficas del terreno se les puede dar una inclinación en contra pendiente dentro del cajete.

La capacidad de almacenamiento de agua dependerá de las condiciones ambientales de cada lugar (vegetación, tipo de suelo y precipitación pluvial). En zonas con alta incidencia de lluvias se recomienda plantar cada arbolito cerca del bordo construido en el área de relleno, en contra de la pendiente y no en el centro de la terraza o cajete. Con esto se trata de evitar pudriciones o ahogamiento por exceso de agua.

Las terrazas individuales deben tener como medidas promedio: 1 m de diámetro y 10 cm de profundidad de corte, con taludes estabilizados con piedra o pastos, pudiendo variar de acuerdo a la pendiente y a la profundidad del suelo (Figura 128).

Figura127. Plantación de Pinus greggii de tres años de edad con terrazas individuales


130

Figura 128. Sección transversal de terraza individual

Para este tipo de obra de conservación de suelos se recomiendan especies forestales u otras como el maguey, nopal o frutales (Figura 129).

Figura 129. Terraza individual captando agua de lluvia


131

Figura 130. Distribucuión de terrazas individuales con especies forestales en “tres bolillo”

Un ejemplo de distanciamiento recomendado en el diseño de terrazas individuales es de 3m entre cajete y cajete, en método de tres bolillo (Figura 130). A distancias de 3 x 3m se alcanzan densidades de mil 111 terrazas individuales por hectárea.


Para alcanzar mayores beneficios en la aplicación de terrazas individuales se ofrecen las siguientes recomendaciones:

1. En regiones áridas y semiáridas se debe reducir la cantidad de terrazas y árboles para evitar la competencia por humedad. También se deben construir bordos sobre las curvas a nivel para retener escurrimientos y captar mayor cantidad de agua. De ser posible, encauzar dichos escurrimientos hacia la terraza.

2. En regiones tropicales se recomienda combinar las terrazas individuales con canales de desagüe que intercepten y desalojen los excesos de agua en forma controlada.

3. Una actividad importante en la aplicación de esta práctica es la estabilización de taludes en la zona de corte y relleno mediante la colocación de piedras o cultivos de cobertera para evitar la destrucción de la obra y el mal funcionamiento.

4. En cuanto al manejo de las especies forestales establecidas en las terrazas


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plantar especies resistentes a la sequía en zonas áridas o tolerantes a los excesos de humedad en zonas tropicales

los arbolitos se deben mantener libres de hierbas, arbustos y árboles no deseables eliminar árboles enfermos y controlar plagas y enfermedades reducir el número de árboles dejando los que presenten mayor vigor y sanidad para regular la distribución del espacio y mejorar su desarrollo

construir brechas corta fuego para proteger las plantaciones combinar la práctica con áreas de exclusión al pastoreo

5. Costos

Cuadro 22. Costos promedio para la construcción de terrazas individuales o cajeteo (100 unidades)

Se considera una densidad de mil 111 plantas para una hectárea. El costo total así sería de $2,000.00.

Zanja trinchera (tinas ciegas)

Las zanjas trincheras a que se hace referencia en esta sección son excavaciones en curvas a nivel de 0.4 m de ancho x 0.4 m de profundidad y 2m de longitud en promedio, trazadas a tres bolillo y separadas con tabique divisor de 2 m de largo. También se les denomina zanjas ciegas (Figura 131) .


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Objetivos

Beneficios

Reducir la erosión hídrica Interceptar los escurrimientos superficiales Incrementar la infiltración del agua de lluvia Auxiliar a la reforestación en la sobrevivencia de especies vegetales

Retienen azolves Favorecen una mayor infiltración de agua Retienen y conservan humedad en áreas localizadas Favorecen el desarrollo de especies forestales y de vegetación natural

Diseño

En el diseño de esta obra debe considerarse al recurso agua como el elemento mas importante de administrar, ya que es posible controlar el volumen y velocidad de los escurrimientos superficiales mediante el uso de zanjas trincheras que benefician directamente al suelo al evitar erosión y promover mayor sobrevivencia de

Figura 131. Zanja trinchera (tina ciega)


134

Otro concepto importante es el área de escurrimiento, el cual se refiere a la superficie de aguas arriba de la zanja por donde escurre el agua precipitada que llega directamente a la zanja.

b) DistribuciónLa distancia entre hileras está determinada por el escurrimiento superficial que se pretende captar; éste se ve afectado por la vegetación, la pendiente, tipo y uso del suelo, y cantidad de precipitación expresada en mm. Para satisfacer los objetivos propuestos con estas obras se ha determinado que se debe captar el 50% de los escurrimientos para un periodo de retorno de cinco años.

Para determinar el distanciamiento entre líneas de zanjas se debe realizar el siguiente procedimiento:

1. Se estima el escurrimiento considerando una lluvia máxima en 24 horas para un periodo de retorno de cinco años (expresado en mm).

2. Se multiplica el dato anterior x 0.5 porque se captará el 50% del total escurrido.3. Con estos datos se obtiene el área de escurrimiento, para lo cual se divide el

volumen de excavación o capacidad de almacenamiento de cada zanja entre el escurrimiento a captar, expresado en metros.

4. Como cada zanja es de 2m, el resultado del punto 3 se divide entre dos.5. Para obtener la distancia entre líneas consecutivas, el resultado del punto anterior

se divide nuevamente entre dos, ya que el tabique divisor es también de 2m (Figura 132).

Figura 132. Diagrama de distribución de zanjas trincheras en “tres bolillo”


135

Ejemplo: considerando las dimensiones de 0.4 x 0.4 x2 para zanjas trincheras, calcular el espaciamiento entre líneas consecutivas en un terreno en donde se estimó un escurrimiento medio de 13.5 mm para una lluvia máxima de 24 horas en un periodo de retorno de cinco años.

a) se multiplica el escurrimiento por 0.5 (13.5x 0.5=6.75 mm)b) se calcula el área de escurrimiento 0.32 /0.00675 m lineales=47.40 c) se divide entre 2:= 47/2 = 23.70 md)nuevamente se divide entre dos ya que las zanjas no son continuas: 23.70/2=11.85 me) para facilitar el trazo se reduce a 10mf) la separación entre líneas consecutivas será de 10 m

Ya que los datos de lluvias son un promedio nacional, esta separación puede utilizarse como base para determinar costos a nivel nacional.

a) Construcción

Las zanjas trinchera se construyen siguiendo una curva a nivel previamente trazada con apoyo del aparato “A” o nivel de manguera, formando una línea guía con estacas o cal en polvo, colocando una marca a cada 2 m en promedio que corresponde a la distancia calculada y que se ajusta de acuerdo a las condiciones topográficas de cada

3 3m m

Figura 133. Construcción de tinas ciegas siguiendo curvas a nivel en terreno forestal


136

Se procede a la excavación con pala y pico; se debe depositar el suelo, producto de la excavación, aguas abajo, formando un bordo de longitud igual a la de la zanja que se debe compactar para evitar que la corriente arrastre el suelo (Figura 134).

Figura 134. Excavación de zanja trinchera

Es conveniente considerar las medidas recomendables en zanjas trincheras, ya que la pendiente del terreno puede afectar sus dimensiones al momento de su construcción; por ello, en terrenos inclinados deben medirse los 40 cm de profundidad a la mitad del ancho de la zanja, es decir, a los 20 cm (Figura 135).

Figura 135. Sección transversal de una zanja trinchera en terreno con pendiente

0.45 m

0.4 m

0.35 m

0.20 m

0.40 m0.45 m

0.4 m

0.35 m

0.20 m

0.40 m0.45 m

0.4 m

0.35 m

0.20 m

0.40 m


0.4 m

2 m

137

Figura 136. Dimensiones de una zanja trinchera

Figura 137. Zanja trinchera en funcionamiento

Las medidas promedio que se recomiendan para la construcción de las zanjas son: 2.0 m de largo 0.4 m de profundidad y 0.4 m de ancho (Figura 136).La capacidad de almacenamiento de agua dependerá de las condiciones de la vegetación, tipo de suelo y cantidad de lluvia que se presente en cada zona (Figura 137).

0.4 m

2 m

0.4 m

0.4 m

2 m

0.4 m

El adecuado funcionamiento de las zanjas trincheras depende del mantenimiento de la obra, ya que los procesos de sedimentación disminuyen la capacidad de captación de agua de lluvia, por lo tanto, también reducen el tiempo de vida útil para el que fueron construidas; por ello, es conveniente que se desalojen los sedimentos acumulados durante el tiempo que requieren las plantaciones para asegurar un desarrollo adecuado (5 años en promedio), dependiendo de cada especie, condiciones climáticas y edáficas para cada lugar.

La construcción de zanjas trincheras permite incrementar las densidades de árboles debido a que se pueden plantar sobre los bordos de las zanjas y en los tramos intermedios de ellas. Las zanjas dosifican el agua en el tiempo y propician un flujo lateral a los árboles intermedios.

0.4 m

0.4 m

2 m


138

El espacio que se deja entre hileras de zanjas representa el área de escurrimiento superficial aguas arriba de las zanjas. (Figura 138).

Área de escurrimiento

Figura 138. Diseño en campo de distribución de zanjas trincheras

Si se considera una separación de 2m entre zanja y zanja en una misma curva a nivel, y cada una mide 2 metros de largo, entonces en 100 metros lineales se pueden construir 25 zanjas con dimensiones de 2.0 x 0.4 x 0.4 m. La distancia entre ellas es de 20m y entre hileras alternas es de 10m, por lo tanto, se construyen en promedio 250 zanjas por hectárea, que equivalen a 500 m lineales, distribuidos cada 10m (Figura 139).

Área de

escurrimiento

Área de

escurrimiento

100 m

100 m

25 zanjas

10 líneas de zanjas

Figura 139. Distribución de zanjas trinchera en una hectárea


139


Cuando se busca retener humedad se recomienda compactar la base de la tina ciega para reducir la infiltración de agua de lluvia. Asimismo, para lograr el mayor aprovechamiento en la captación de agua de lluvia se recomienda modificar la pendiente de tal manera que el agua se conduzca hacia las zanjas trincheras. También se deben eliminar los obstáculos que desvíen los escurrimientos del sitio de interés.

Se deben seleccionar especies forestales que se adapten en cada región y establecerse en época de lluvia. Además, es necesario proporcionar cuidados suficientes para lograr mayor éxito en los beneficios de la obra.

Este tipo de obra se recomienda para zonas semiáridas y templadas con pendientes no mayores al 40%, ya que el movimiento de tierra que se hace en la zanja aguas arriba propicia que se deposite en la zanja de aguas abajo por el escurrimiento superficial. Cuando las zanjas trinchera se usen para interceptar la escorrentía de una cárcava, el diseño debe ser calculado para captar el 100% del escurrimiento.

Costos Para el presupuesto que se describe a continuación se consideraron 100 zanjas con dimensiones de 2m de largo x 0.40m de ancho x 0.40m de profundidad y un tabique divisor de 2 m con un periodo de retorno de cinco años y captura de 35% a 50% de escurrimiento generado por precipitación pluvial. El costo de una zanja es de $7.77 y el costo por hectárea (250 zanjas) es de $1,943.00, en promedio.

Cuadro 23.Costos para la construcción de 100 zanjas trinchera


140

Sistema de zanja bordo

Son un conjunto de zanjas y bordos continuos que se construyen siguiendo curvas a nivel en donde el volumen de excavación se coloca aguas abajo para formar el bordo; disponen de diques divisores para controlar la velocidad del flujo de agua. (Figura 140).

Objetivos

Beneficios

Disminuir la erosión hídrica Controlar la velocidad de escurrimiento Propiciar la infiltración de agua de lluvia Retener humedad

Disminuyen la velocidad de escurrimiento Favorecen mayor infiltración de agua Retienen humedad Favorecen el desarrollo de especies forestales

Figura 140. Sistema de zanja bordo


141

Línea guía

Figura 141. Trazo de zanjas bordo a partir de una línea guía

b) Espaciamiento

Igual que en el caso de zanjas trinchera, se calcula el escurrimiento medio de una lluvia máxima en 24 horas para un periodo de retorno de cinco años, asumiendo que dicho escurrimiento es de 13.5 mm. Para estimar el espacio entre zanjas se lleva a cabo el siguiente procedimiento: se calcula el volumen del escurrimiento a captar para cada metro de zanja construida. Para ello, se deben considerar las siguientes dimensiones promedio para la zanja: 0.4 m de profundidad x 0.4 de ancho x 1.0 m

3de largo = 0.16 m .

Normalmente se utiliza una capacidad de almacenamiento del 50 %, por lo que se estima captar 13.5 x 0.50 = 6.75 mm. Si las zanjas son de 0.4 x 0.4 x 1.0 m la

3 3capacidad de almacenamiento será de 0.16m ; el área de captación será: 0.16m / 2.

0.00675m = 23.70 m . Cuando la zanja es continua se debe considerar una separación de 23.7 m entre zanjas aunque se puede ajustar a 20 m, lo cual dará cinco zanjas por hectárea (considerando 100 x 100 m), lo cual permitirá captar un poco mas del 50% del escurrimiento calculado.

Diseño

a) Trazo

Las zanjas se construyen siguiendo una curva de nivel a partir de una línea guía o línea madre; el trazo se puede realizar con el Aparato “A”; también se pueden utilizar el clisímetro, nivel de manguera, nivel de mano o nivel montado con el tránsito (Figura 141).


142

Figura 142. Distancia entre zanjas bordo

Figura 143. Distribución de cinco zanjas bordo en una hectárea

Las distancias recomendadas para zanjas bordo son de 20m. Éstas se pueden ajustar de acuerdo con la topografía de cada terreno y de las condiciones ambientales de cada lugar (Figura 142).

Si se construyen cinco bordos de 100 m cada uno, distribuidos cada 20m, se tendrá un promedio de 500m por hectárea de obra (Figura 144).


143

Dique

20 cm

c) Construcción

El bordo se debe formar con el producto del suelo extraído de la zanja aguas abajo de la misma. Las dimensiones promedio de cada una son de 0.4m de ancho por 0.4 m de profundidad. Se recomienda que el fondo esté a nivel para que el agua no se estanque en una determinada zona (Figura 144).

Para controlar la velocidad de escurrimiento y evitar que en la zanja bordo se forme cárcava se recomienda dejar un dique de 20cm aproximadamente, cada 4 ó 5 m. La altura del dique debe alcanzar la superficie del terreno; se recomienda dejarlo a 20 cm aproximadamente para permitir el paso del agua de un tramo de la zanja a otro (Figura 145).

Figura 144. Formación de zanja bordo colocando el suelo excavado aguas abajo

Figura 145. Zanja bordo con diques cad5 4 metros


144

La construcción de la zanja bordo se puede realizar con maquinaria agrícola, para lo cual se diseña o se adapta un implemento que forme el bordo; cuando se usa este método se reducen considerablemente los costos. Sin embargo, por las dimensiones de excavación que requiere la obra es posible que se incorpore mano de obra familiar donde participan hombres y mujeres. (Figura 146).

Figura 146. Participación de la mujer en la construcción de zanjas bordo

La aplicación de zanjas bordo se recomiendan en terrenos que presentan rangos de pendiente del 8% al 45 % como máximo

la distancia entre los diques de las zanjas bordo debe ser más corta a medida que la pendiente sea más pronunciada

se deben evitar los excesos de azolve en las zanjas bordo para promover su mejor funcionamiento.

4. Recomendaciones


145

se recomienda combinar zanjas bordo con zanjas trinchera en prácticas de reforestación

se deben usar especies forestales que se adapten a cada región; establecer plantaciones en épocas de lluvia y proporcionar los cuidados necesarios para lograr un mayor éxito en los beneficios de la obra

Costos

Cuadro 24. Costos para la construcción de 100 metros de zanja bordo

Fuente: Conafor 2004.

Si se construyen 5 bordos de 100 m cada uno distribuidos cada 20 m se tendrá un promedio de 500 m/ha de obra. El costo promedio de un metro de zanja es de $3.88, por lo que el costo promedio por hectárea es de $1,940.00.

Con maquinaria, los costos son aproximadamente de $900.00 por hectárea, incluyendo el trazo del bordo.

Zanjas derivadoras de escorrentía

Desde el punto de vista de la conservación de suelos, las zanjas derivadoras se construyen aguas arriba de la cárcava con una sección lo suficientemente amplia para controlar y desalojar el agua de escorrentías de los caminos, de las parcelas o de las cárcavas. Éstas funcionan interceptando el agua y la conducen hacia lugares donde no provoquen daños como lagos, arroyos o cárcavas estabilizadas. Este tipo de zanjas es muy importante para la protección de caminos (Figura 147).

Objetivos

Interceptar el agua de la escorrentía y conducirla a velocidades no erosivas Disminuir la velocidad del agua de escurrimiento Proteger los caminos forestales y zonas de cárcavas activas


146

Diseño

Para llevar a cabo el diseño de las zanjas derivadoras de escorrentía es necesario considerar los tipos de vegetación, el suelo y la pendiente media del área de drenaje que se presentan en el lugar donde se establecerá la obra. También es necesario realizar un análisis que permita estimar las magnitudes e intensidades de precipitaciones y escorrentías de la zona donde sea necesaria la construcción de dichas obras.

a) Construcción

Se debe considerar que la zanja derivadora de escorrentía debe encauzar todas las aguas que vayan a verterse en ella. Para ello se debe construir una zanja que sea capaz de trasladar esta escorrentía en una curva con pendiente controlada de alrededor de 1 %.

Beneficios

Disminuir la velocidad del escurrimiento Reducir el crecimiento de la cárcava Disminuir la erosión hídrica Desviar el escurrimiento a un cuerpo de agua favorece su recarga

Figura 147. Zanja derivadora de escorrentía


147

análisis de las precipitaciones: intensidad y magnitud análisis de frecuencias (lluvia máxima en 24 horas para un periodo de retorno de cinco años)

características de las vertientes (pendiente, cubierta vegetal, suelo, entre otros) escurrimiento máximo superficie de la zona de aporte de escorrentía a la obra de conservación

Después de conocer estos parámetros, se dimensiona el canal de manera que sea capaz de transportar un volumen máximo en condiciones seguras. Su construcción se debe realizar en forma perpendicular a la pendiente. Las zanjas derivadoras son de gran utilidad para aquellas zonas donde las lluvias son muy intensas, donde se presentan suelos poco permeables, y/o donde después de cada lluvia se produce un gran escurrimiento superficial.

Paso 1

Se analiza la situación del terreno para identificar si es necesaria la obra, observando si se presentan algunas de las siguientes situaciones: a) erosión laminar fuerte; b) erosión remontante; c) crecimiento de cárcavas (Figura 148).

Figura 148. Erosión en cárcavas

Todo esto contribuirá a desviar el escurrimiento y reducir la erosión hídrica. Complementariamente será necesario considerar lo siguiente:


148

Paso 2

Si en el terreno se presentan algunas de las condiciones mencionadas en el paso anterior, es necesario construir un canal cuya forma puede ser muy variada. Sin embargo, la más adecuada es la trapezoidal.

También es importante considerar la topografía (plana, ondulada o escarpada); la vegetación (bosque, pastizal, terreno agrícola); y la pendiente (0% a 30%). La velocidad máxima para el canal se determina con la fórmula de Manning:

Donde:

V = velocidad máxima m/segr= radio hidráulicos= pendiente (decimales)n = coeficiente de rugosidad

También se debe considerar la capacidad del canal a fin de conducir el volumen de escurrimiento de una lluvia de 24 horas con periodo de retorno de cinco años. Los pasos para determinar las dimensiones de estos canales son:

Fórmula para determinar el volumen de escurrimiento (Q) que llevará el canal:

Q = 0.028 C L A

Donde:

3Q= escurrimiento máximo (m /seg)C= coeficiente de escurrimientoL =lluvias máximas en 24 horas para un periodo de retorno de cinco años (cm).

Estos datos se deberán obtener de una estación meteorológica cercana.A=área de la sección transversal (m)Cálculo del área de la sección transversal por medio de la siguiente fórmula:

A= Q V

2/3 1/2V= r s n


149

Donde:

2 A = área de la sección transversal (m )

3 Q = escurrimiento máximo (m /seg) V = velocidad máxima del agua en el 2canal en funcionamiento (m/seg)

Con esta información se determinan las dimensiones del canal para que permita manejar el volumen de agua a una velocidad no erosiva. Para ello, se deberán seguir las siguientes indicaciones:

se calcula el radio hidráulico, considerando el tipo de canal escogido por medio de las fórmulas que aparecen en el siguiente cuadro:

con la pendiente seleccionada (permisible) se obtiene el valor de z . se debe considerar un valor del coeficiente de rugosidad. con los valores de las literales de la fórmula de Manning se procede a resolverla, encontrando que si la velocidad (V) obtenida en la fórmula correspondiente es igual a la velocidad máxima permisible dividida entre dos, querrá decir que encontramos los valores correctos. Si por lo contrario, el valor calculado de la velocidad (V) es mayor que el permisible, será necesario seleccionar un canal más amplio (disminuir el valor r) y con menor profundidad. Si el valor de dicha velocidad es menor que el permisible, se debe seleccionar un canal más angosto con una profundidad mayor.

con estos cálculos se obtienen las siguientes dimensiones: 40cm de base y 40 cm de altura, por 100 m de largo (Figura 149).

½


150

Paso 3.

Se debe considerar la construcción de la zanja de escorrentía, a una distancia mínima de 3m, desde donde comienza la cárcava.

Paso 4.

Se puede comenzar con la construcción de la zanja de escorrentía (Figura 150).

Paso 5.

Es necesario saber la extensión que deberá tener el canal. Se recomienda que éste no exceda los 100m (Figura 151).

Figura 149. Zanja derivadora de escorrentía trapezoidal

Zanja derivadora

Área de captación

Área de descargade la zanja

Zona erosionada Zona estableFigura 151. Extensión de la zanja derivadora de escorrentía

Figura 150. Construcción de la zanja derivadora de escorrentía

40 cm

Base = 40 cm

40 cm

Base = 40 cm

40 cm

Base = 40 cm

40 cm

Base = 40 cm


Paso 6

El canal puede tener una vida útil de 5 a 10 años durante los cuales se deberán realizar tareas de limpieza a través de las cuales se remuevan los desechos acumulados y malezas que se desarrollen dentro de la zanja.

En la construcción de zanjas derivadoras de escorrentía es necesario calcular la pendiente media del área para realizar el trazo a curva de nivel. La

3capacidad de almacenamiento promedio de cada zanja es de 16m con las dimensiones antes señaladas (Figura 152).

Figura 152. Vista final de la zanja de desviación de escorrentías


La zanja se debe construir aguas arriba de la zona que se desea conservar. El bordo se debe formar aguas arriba, con el producto del suelo extraído de la zanja 10 cm. Se recomienda que las dimensiones de la zanja sean de 0.40 cm de ancho por 0.40 cm de profundo y un desnivel de hasta 1 %, con el fin de evitar que se formen cárcavas .

151


152

Es conveniente compactar el bordo formado para evitar que el agua arrastre la tierra. De ser posible, se recomienda coronarlo con vegetación para darle mayor estabilidad.

Se pueden llevar a cabo algunas tareas para mejorar la duración y la calidad de la zanja. Para ello pueden establecerse plantaciones de pastos en el camellón, lo que le dará mayor estabilidad a la zanja.

Cuadro 25. Costos para una zanja derivadora de 100 m de largo

Para una hectárea se considera una zanja con dimensiones de 100m de largo x 0.40 m de ancho x 0.40 de profundidad y un desnivel de 1%. El costo de una zanja derivadora por hectárea será de $422.00 en promedio.

Cortinas rompevientos

Las cortinas rompevientos son plantaciones alineadas en forma perpendicular a las corrientes del viento. Se establecen con cuatro o más hileras de árboles y arbustos para formar una barrera lo suficientemente alta y densa para disminuir significativamente la velocidad del viento (Figura 153).

Objetivos

Reducir la velocidad del viento Detener el material acarreado por el viento Proteger al suelo de la acción erosiva del viento


153

Beneficios

Disminuye la pérdida de suelo ocasionada por el viento Detiene el suelo acarreado por el viento Protege al suelo de la acción erosiva del viento Protege los cultivos anuales del acame Conserva la humedad del suelo y del ambiente

Diseño

El diseño de una cortina rompevientos debe estar en función de la velocidad máxima que alcanzan los vientos. Éstas se ubicarán y orientarán en sentido perpendicular a las corrientes de aire; además, deberán tener una forma preferentemente trapezoidal. Para ello se deben utilizar especies arbóreas en la parte central y arbustos de menor talla en los extremos. Se debe procurar que la cortina se conforme con 4 a 10 hileras combinando árboles y arbustos (Figura 154).

El ancho de la cortina puede variar entre 6m y 16m si el número de hileras varía entre 4 y 10 y si el espaciamiento entre arbustos y árboles es entre 1.5m y 2.0m. Si éste fuera entre 2m y 3 m el ancho de la cortina sería de 9m a 23 m, respectivamente.

Figura 153. Cortinas rompevientos


154

Figura 154. Formación transversal correcta de una cortina rompevientos

Hileras extremas Hileras centrales Hileras extremas

Figura 155. Altura de árboles en cortinas rompevientos

Las especies arbóreas seleccionadas deberán ser las que alcancen mayor talla, ya que en función de su altura protegerán una mayor o menor superficie. Además, es el parámetro que junto con la velocidad del viento se deberá considerar para determinar el espaciamiento entre una cortina y otra (Figura 155).


155

El espaciamiento entre árboles y arbustos dentro de la plantación en la cortina es muy importante, ya que siempre será deseable una masa compacta y densa de tal manera que no permita la filtración del viento. La experiencia práctica ha demostrado que el espaciamiento entre árboles no debe ser mayor a 3 m; mientras que en arbustos no debe ser mayor a 2m. La variación para menores espaciamientos estará en función del hábito de desarrollo vegetativo de las especies utilizadas.

El diseño de la plantación dentro de la franja de terreno que conformará la cortina rompevientos deberá ser en “tres bolillo”. Este arreglo tiene ventaja en relación con el de “marco real”, ya que no permite que haya claros entre hileras de árboles en el sentido del viento (Figura 156).

Figura 156. Diseño de plantación en tres bolillo y marco real

Selección de las especies para cortinas rompevientos

En la selección de especies para cortinas rompevientos es pertinente considerar una serie de requisitos y características para que se cumpla el objetivo. Los principales son:

que sean especies adaptadas a las condiciones edáficas y climáticas de la zona con gran resistencia a la sequía y un sistema radical vigoroso con desarrollo vertical y horizontal, de manera que puedan aprovechar al máximo la humedad del suelo y que estén bien ancladas

deberán ser de crecimiento rápido y morfológicamente uniforme (troncos rectos, vigorosos y longevos)

deben tener una gran densidad de copa (muchas ramas y hojas)

Marco real

Dirección del viento

Tres bolillo

Dirección del viento


Manual conservacion suelos II

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