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COSECHA DE AGUA CON ATAJADOS EN LOS ANDES BOLIVIANOS
1er. SEMINARIO LATINO AMERICANO SOBRE ACCESO, USO Y TRATAMIENTO DEL AGUA PARA LA AGRICULTURA
FAMILIAR AGUA DE CALIDAD CON EQUIDAD
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LOS ANDES BOLIVIANOS
23 al 24 de mayo de 2012Jujuy-Argentina
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CONTENIDO
1.CONCEPTO PICAs CON ATAJADOS
2. PROBLEMAS FRECUENTES
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3. CRITERIOS DE IDENTIFICACION DE ATAJADOS
4. DISEO
5. EXPERIENCIAS EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO
6. OPERACIN Y MANTENIMIENTO
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1. CONCEPTO PICAs(Proyectos integrales de Cosecha de Agua )
Area Area AporteAporteHdricoHdrico
UsoUso y y ManejoManejode Aguade Agua
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InfraestructuraInfraestructura
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2. PROBLEMAS FRECUENTES
FILTRACIONES (Base)
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Filtracion total de base
Filtracion localizada
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FILTRACIONES (Pie de talud)
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Pie de talud interior
Base tuberia de salida
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FILTRACION (Terraplen)
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Cuerpo terraplen
Talud exterior
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COLAPSOS FRECUENTES
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Embalse subito fase inicial de consolidacion
Falta de compactacion terraplen frontal
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Inestabilidad del terraplen
Mal emplazamiento del canal vertedor de excedencias
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Sociales
1. Derecho propietario Agua y Tierra2. Atajado colectivo3. Inters importancia agricultura, economa
familiar, migracin
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familiar, migracin
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3.1 Criterios emplazar una batera de atajados (zona)
3.2 Criterios para emplazar un atajado (sitio)
3. CRITERIOS DE IDENTIFICACION DE ATAJADOS
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3.2 Criterios para emplazar un atajado (sitio)
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Qu criterios tomar en cuenta para determinar si una zona o sitio es viable para
emplazar atajados?
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3.1 Criterios tcnicos para emplazar una batera de atajados
Accesibilidad general a la zona Nmero de atajados (batera) Disposicin concentrada o dispersa
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Topografa Profundidad de suelos Disponibilidad y ubicacin de bancos de arcilla
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Verificar necesidad e inters (prioridad local) Sondear predisposicin y posibilidad para cubrir contraparte Vocacin productiva Observar y sondear respuesta local frente a proyectos
3.1 Criterios sociales y otros para emplazar atajados
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Observar y sondear respuesta local frente a proyectos similares ejecutados
Capacidades y experiencia local con la nueva tecnologa y la agricultura regada
Criterios institucionales de inversin Efectos ambientales: +++/-
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Siempre verificar en sitio.
3.2 Criterios para emplazar un atajado
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A S E P T AA R
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Sitio de emplazamiento del atajado
ACCESIBILIDADA
Acceso para equipo pesado, volqueta y otros Estimar tiempos de CARRETEO Valorar costo-beneficio en caso de mejora de la va de acceso
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Valorar costo-beneficio en caso de mejora de la va de acceso
SUELOS
Verificar profundidad del suelo (calicatas): profundidad til 2 a 2.5 m Estimar profundidad de desbroce Observar textura del suelo ==> Necesidad de impermeabilizacin
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Sitio de emplazamiento del atajado
ESPACIO PARA EMPLAZAMIENTOE Ver disponibilidad espacio para el atajado: (1500 m3 ~50m x 50m) Preguntar sobre la propiedad y lmites del terreno
Ubicacin correcta para minimizar riesgos en caso de colapso
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PENDIENTE DEL TERRENOP Verificar pendiente representativa del terreno: (4% a 15%)
Fuera de rango -> Recomendable buscar otro sitio (reubicar)
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Sitio de emplazamiento del atajadoTRANSPORTE DE MATERIALES Y BANCOS DE PRESTAMOT Identificar posibles bancos de materiales: agregados y arcilla.
Verificar distancia y accesibilidad a los bancos de prstamo.
Identificar posibles fuentes de agua para la construccin.
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AREA DE APORTE HIDRICOA
Identificar posibles fuentes de agua para la construccin.
Preguntar sobre derechos de uso de bancos y fuentes de agua.
Estimar superficie del rea posible de aporte hdrico:1500-2000m3 => AAH 6 ha, zonas con PP 400 mm/ ao
Evitar casos que requieran mucha inversin para captar el agua.
Evitar sitios excesivamente erodables o inestables.
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Sitio de emplazamiento del atajado
ACUERDOS Y DERECHOS DE USO DE TIERRA Y AGUAA Verificar derechos de uso sobre la tierra
(sitio de emplazamiento, servidumbres AAH, rea de riego) Verificar derechos de uso de agua
(caso captacin fuentes o cursos temporales de agua)
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RIEGO Y OTROS USOS PRODUCTIVOS DEL AGUAR
(caso captacin fuentes o cursos temporales de agua)
Verificar existencia de reas de riego(proximidad, superficie disponible)
Sondear expectativas locales para el uso del agua(riego por gravedad o aspersin, otros usos del agua)
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Recomendaciones finales para la identificacin Evitar atajados multifamiliares con fines de riego
No cerrar quebradas para tener un atajado(acelerado proceso de sedimentacin y alto riesgo de colapso)
Requerimientos mnimos para la identificacin:
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Requerimientos mnimos para la identificacin:
- Eclmetro- GPS- Huincha- Ficha de identificacin
Una buena identificacin es el primer factor de xito para la cosecha de agua con atajados
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4.1 Geometra del atajado
DIA 34. DISEO DE UN ATAJADO
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4.2 Anlisis de movimientos de tierra
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Qu volumen tendr el atajado?Cunto tendr que excavar el tractor ?
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4.1 Geometra del atajado
CONTENIDO
Tronco de pirmide invertido
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Tronco de pirmide invertido
Diseo de la geometra del atajado
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Donde:
Tronco de Pirmide Invertido
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a = Ancho de la base b = Largo de la base A = Ancho superior B = Largo superior Hd= Altura de diseo S1= Superficie base S2= Superficie superior
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Semejanza Tronco de Pirmide Invertido
Vista en planta
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Pendiente(predominante)
a
b
A
B
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Diseo de la geometra del atajado
Determinar la altura total del atajado (Ht)
Calcular las dimensiones de la base:
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Calcular las dimensiones de la base:
Ancho (a)Largo (b)
Segn: CAPACIDAD DESEADA O POSIBLE DEL ATAJADO
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Paso 1. Altura total del Atajado (Ht)
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Paso 2. Clculo dimensiones de la base del atajado
Asumir un valor de Ancho de base (a) Calcular el Largo de base (b)
Volumen de tronco de pirmide Altura de diseo
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)S*SSS(dH
tpV 21213 ++=
)*(1 baS = )2(*)2()*(2m
Hbm
HaBAS dt ++==
dH
Superficie de la base del atajado
Altura de diseo(altura entre las superficies S1 y S2
Superficie superior del atajado
Luego : Resolucin ecuacion 2do grado
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2. Anlisis de movimiento de tierras
CONTENIDO
Volmenes de corte
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Volmenes de corte
Volmenes de terraplenes (relleno)
Balance volmenes de Corte y Terrapln
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b`
BALANCE :
VOLUMENES DE CORTE
Y
Movimiento de tierras
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a
b
A
B
&
&
a`
X I
(X H --X E) XHXE
X I
b`
b
Ll
Le
VOLUMENES DE TERRAPLENES
PARA UNA DETERMINADA
CAPACIDAD DEL ATAJADO
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Volmenes de Corte
y
SECCION (T-T) - CORTE
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A
BCD
y
xa ^b^b
Pendiente0Cf Terraplen
frontal
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A
y
x
Pendiente0
SECCION (T-T) - TERRAPLEN FRONTAL
Cf Terraplen
F G
m n
Volmenes de terraplenes
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ECD
xa ^b^b
0Cf Terraplen
H
E
y
xb ^b^b
0
SECCION (P- P) - TERRAPLEN LATERAL
Terraplen
F G
Im
m
n
n
m
m
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Balance Volmenes de Corte y Terrapln (Vc Vt)
)*(2)]*()*(*3/2([)*( LAaALALAV +++=
)(3])23()3(2[3(
3)(2)*pmm
bbwwm
aCV bwbfc
++= +++
02.06.2012 Seite 32Pgina 3202.06.2012
tc VV )*(
= 1,15 1,20
)*(2)]*()*(*3/2([)*(eelllfft LAaALALAV +++=
= Factor de esponjamiento
Igualar mediante iteracin, variar valor (b)
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Herramienta para el diseo geomtrico y clculo de movimiento de tierra
Software:
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Diseo geomtrico y clculo de movimiento de tierra para atajados Ver 1.0
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I. Actividades previas a la ejecucin de atajados .1. Verificacin de los sitios de emplazamiento2. Contratacin de maquinaria pesada3. Conformacin de un comit del proyecto
II. Ejecucin de atajados
5. PROCESO CONSTRUCTIVO (EXPERIENCIAS)
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II. Ejecucin de atajados 1. Replanteo 2. Emplazamiento de la tubera 3. Desbroce 4. Excavacin, conformacin y compactacin 5. Control de nivel para terminacin y para emparejado6. Compactacin con equipo liviano7. Construccin de obras complementarias y colocado de cerco8. Impermeabilizacin (en caso necesario)
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I. ACTIVIDADES PREVIAS A LA EJECUCION DE ATAJADOS
1. Verificacin de sitios de emplazamiento
Se realiza con el beneficiario y las autoridades locales, segn referencias especificadas en el proyecto.
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2. Contratacin de equipo pesado
Contratar la maquinaria pesada con las caractersticas siguientes:
Modelo Caterpillar (D6 o D7) o similares Que tenga necesariamente ripper (escarificador) Debe contar con apoyo logstico (camioneta, etc) Operador con experiencia en construccin de atajados
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Operador con experiencia en construccin de atajados
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3. Conformacin del Comit de atajados
Instancia de coordinacin y toma de decisin con el grupo beneficiario. En casos la organizacin local existente cumple este rol.
Organizacin conformada por 3 a 4 personas del grupo beneficiario. (Presidente, Actas, Hacienda, Vocal).
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II. EJECUCION DE ATAJADOS
1. Replanteo del atajado Trabajos necesarios de trazado de la informacin existente en los
planos al terreno (puntos, lneas, cotas), para la construccin de la obra.
Se debe realizar con anticipacin para que la maquinaria no este en
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Se debe realizar con anticipacin para que la maquinaria no este en stand by.
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Replanteo de lasdimensiones geomtricas.
* Posibles ajustesen la ubicacin .
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Sentido de la pendiente predominante
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2. Emplazamiento de la tubera de desfogue Se ubica en la base del terrapln frontal en
direccin al rea de riego prevista.
Se ubica conforme a la profundidad de excavacin del atajado.
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Ejemplo:Tabla de referencia para replanteo de atajados
Capacidad del atajado 1200 m3Pend Inicio Ancho Largo Diagon Base terraplen Base terraplen Prof.
% Corte a b d Frontal Lateral Exc.9 4.6 17.0 21.6 27.5 10.6 9.3 0.3910 5.0 17.0 21.6 27.5 10.9 9.4 0.34
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10 5.0 17.0 21.6 27.5 10.9 9.4 0.3411 5.5 17.0 21.6 27.5 11.2 9.4 0.28
Valores de diagonales (m)
metros 10 11 12 13 14 15 16 1710 14.1 14.9 15.6 16.4 17.2 18.0 18.9 19.711 14.9 15.6 16.3 17.0 17.8 18.6 19.4 20.212 15.6 16.3 17.0 17.7 18.4 19.2 20.0 20.813 16.4 17.0 17.7 18.4 19.1 19.8 20.6 21.414 17.2 17.8 18.4 19.1 19.8 20.5 21.3 22.015 18.0 18.6 19.2 19.8 20.5 21.2 21.9 22.716 18.9 19.4 20.0 20.6 21.3 21.9 22.6 23.317 19.7 20.2 20.8 21.4 22.0 22.7 23.3 24.018 20.6 21.1 21.6 22.2 22.8 23.4 24.1 24.819 21.5 22.0 22.5 23.0 23.6 24.2 24.8 25.520 22.4 22.8 23.3 23.9 24.4 25.0 25.6 26.221 23.3 23.7 24.2 24.7 25.2 25.8 26.4 27.022 24.2 24.6 25.1 25.6 26.1 26.6 27.2 27.8
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3. Desbroce
Es la limpieza de la broza (pastos, arbustos, maleza, etc). existente en la parte superficial del rea de emplazamiento del atajado.
Este material debe ser dispuesto fuera del rea de construccin del atajado.
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4. Excavacin, conformacin y compactado
Trabajo realizado con equipo pesado
El compactado se realiza por capas con el propio rodado del equipo.
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5. Control de nivel para acabado y emparejado Control del nivelado de la corona y excavacin del atajado, con ayuda de un nivel topogrfico o eclmetro.
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6. Compactado de taludes con equipo liviano
Compactado del material superficial en los taludes internos - externos y corona de los terraplenes conformados. Se realiza con compactador liviano, humedeciendo previamente la superficie a ser compactada.
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a ser compactada.
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7. Construccin de obras complementarias y colocado de cerco de proteccin
Antes de iniciar la construccion de las obras complementarias, verificar que el sitio elegido para su emplazamiento sea el adecuado.
Se recomienda iniciar con la construccin del sedimentador
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del sedimentador (almacena agua) y otros.
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Captar a travs de los canales colectores el agua de escorrentia superficial que vierten al atajado
Controlar la salida del agua mediante una llave de paso regulando el caudal necesario para su uso
6. OPERACION Y MANTENIMIENTO
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El llenado de agua se lo realiza a travs de la cosecha de agua de lluvia mediante un canal de aduccin o canal colectorRecomendacin : El primer ao el llenado de agua no debe superar el 50% de su capacidad del atajado (consolidacin)
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Mantenimiento
Mantenimiento y limpieza de los canales de aduccin Controlar compactando rajaduras y/o asentamiento de la corona y de las obras complementariasLimpieza de desarenador despus de cada lluvia o
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Limpieza de desarenador despus de cada lluvia o entrada de agua al atajadoLimpieza de sedimentos o azolves del atajado (cada vez que el atajado est sin agua)
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Mantenimiento preventivoMantenimiento preventivo
Construccin de cinturn
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Construccin de cinturn
Empedrado del talud externo y borde perimetral del atajado
Compactacin con equipo Saltarin
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Gracias !!
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Gracias !!
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