Drenaje

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  • Palabras claves:
    • Ilustrado:

La publicación se centra en los principios esenciales del drenaje agrícola, abarcando tanto el drenaje superficial como el subterráneo, y presenta herramientas prácticas para resolver problemas comunes en el diseño de sistemas de drenaje. Destaca la importancia del drenaje agrícola para proteger los cultivos y la estructura del suelo. Además, ofrece ejemplos prácticos en cada capítulo para facilitar el aprendizaje activo, junto con problemas propuestos para el autoestudio y las tareas.

La presente publicación está orientada hacia la comprensión de los principios fundamentales del drenaje agrícola, tanto superficial como subterráneo, así como mostrar algunas herramientas prácticas que han sido aplicadas con éxito en la solución de problemas que se presentan en el diseño de un sistema de drenaje.

La implementación del drenaje agrícola es de suma importancia, a fin de cuidar los cultivos y estructuras del suelo. En el libro se incluyen, en los diferentes capítulos, ejemplos prácticos para que el lector aprenda trabajando, así como problemas propuestos, para propósitos de auto estudio y tareas.

Dedicatoria ....................................................................................13

Prólogo ....................................................................................15

Drenaje, suelo y cultivos ....................................................................................19

  • Definición de drenaje..................................................21
  • Drenaje agrícola.........................................................21
  • Drenaje superficial......................................................23
  • Drenaje subterráneo....................................................23
  • Drenaje en zonas húmedas..........................................24
  • Drenaje en zonas áridas...............................................25
  • ¿Cómo realizar el drenaje?..........................................26
  • Clases de drenes..........................................................26
  • Sistema de drenaje......................................................27
  • El drenaje y sus relación con el suelo y los cultivos....28
  • Influencia del mal drenaje en las propiedades del suelo..................................................................29
  • Influencia del mal drenaje en el desarrollo de los cultivos..............................................................31
  • Salinidad......................................................................34
  • Profundidad óptima de la tabla de agua para cada cultivo.................................................................36
  • Consecuencias de mal drenaje....................................38
  • Caracterización de los suelos con problemas de drenaje....................................................................42


Propiedades del suelo y el drenaje ..................................................................................45

  • Propiedades del suelo relacionadas con el drenaje........................................................................47
  • Retención del agua por el suelo.................................49
  • pF...............................................................................51
  • Macroporosidad o porosidad drenable.......................53
  • Curvas de retención de humedad...............................55
  • Problemas propuestos................................................57
  • Principios del flujo del agua subterránea ..................................................................................61
  • Superficie freática......................................................63
  • Clasificación de los acuíferos.....................................65
  • Parámetros hidrogeológicos.......................................72
  • Conductividad hidráulica.......................................73
  • Transmisividad.......................................................73
  • Porosidad...............................................................74
  • Porosidad drenable................................................75
  • Retención específica..............................................76
  • Resistencia hidráulica o resistencia vertical..........76
  • Factor de fuga o drenancia.....................................78
  • Definición de términos relacionados con el medio permeable........................................................79
  • Movimiento del agua a través del suelo.....................80
  • Ley de Darcy..............................................................83
  • Flujo de agua a través de suelos estratificados...........99
  • Problemas propuestos..............................................104


Determinación de la conductividad hidráulica ................................................................................ 111

  • Conductividad hidráulica.........................................113
  • Métodos de laboratorio............................................115
  • Permeámetro de carga constante..........................116
  • Permeámetro de carga variable............................117
  • Métodos de campo...................................................118
  • Métodos de agujero de barrena (auger-hole).......118
  • Métodos del barreno invertido.............................135
  • Método del piezómetro........................................138
  • Cálculo de la conductividad hidráulica mediante el método de descarga de drenes..............................142
  • Problemas propuestos..............................................153


Estudios necesarios para el drenaje ................................................................................157

  • Investigaciones necesarias para el drenaje subterráneo...............................................................159
  • Estudios topográficos...............................................161
  • Estudios geológicos..................................................162
  • Estudios geohidrológicos.........................................162
  • Estudios de suelos....................................................163
  • Densidad del mapeo.............................................163
  • Profundidad del muestreo....................................164
  • Características del suelo que deben evaluarse.....165
  • Estudio del agua subterránea....................................165
  • Observación de los niveles freáticos y piezométricos...........................................................166
  • Pozos de observación...........................................166
  • Piezómetros..........................................................168
  • Red de observación..............................................169
  • Densidad de los puntos de observación...............172
  • Lectura de los niveles de agua.............................173
  • Métodos de medición...........................................174

Presentación de la información ................................................................................177

  • Justificación..............................................................179
  • Isobatas.....................................................................179
  • Gráfica de área – tiempo..........................................181
  • Isohypsas..................................................................181
  • Plano de mínimos niveles freáticos observados.......184
  • Plano de incrementos...............................................184
  • Plano de la profundidad del estrato impermeable o hidroapoyo............................................................187
  • Perfil del nivel freático.............................................188
  • Hidrograma de pozos...............................................185
  • Problema propuesto..................................................185


Cálculo para el drenaje subterráneo ................................................................................195

  • Clases de drenes.......................................................197
  • Parámetros para el cálculo de espaciamiento de drenes.......................................................................197
  • Criterios de drenaje..................................................199
  • Régimen de flujo..................................................199
  • Descarga normativa.............................................199
  • Profundidad normativa........................................200
  • Tipos de flujos..........................................................200
  • Fórmulas para el cálculo de espaciamiento de drenes..................................................................202
  • Régimen permanente...........................................203
  • Régimen no permanente......................................204
  • Fórmulas para el régimen permanente.....................204
  • Fórmula de Donnan.............................................205
  • Fórmula de Hooghoudt........................................209
  • Fórmula de Dagan................................................236
  • Fórmula de Ernst..................................................249
  • Fórmulas para el régimen no permanente................277
  • Fórmula de Glover-Dumm..................................278
  • Fórmula de Jenab.................................................295
  • Consideraciones prácticas para definir el espaciamiento de drenes terciarios...........................312
  • Problemas propuestos..............................................315


Drenaje con tuberías ................................................................................321

  • Drenaje subterráneo con drenes con tuberías enterradas vs zanjas abiertas....................................323
  • Cálculo hidráulico de los drenes con tuberías..........324
  • Descarga máxima de diseño................................324
  • Pendiente..............................................................325
  • Diseño de drenaje con tuberías................................326
  • Espaciamiento y profundidad de los laterales.....326
  • Diámetros y pendientes........................................327
  • Ecuaciones para el flujo uniforme.......................327
  • Ecuaciones para el flujo no uniforme..................328
  • Margen de seguridad............................................333
  • Línea de tubos con diámetro creciente................343
  • Problemas propuestos..............................................344


Drenes topo ................................................................................347

  • Definición.................................................................349
  • Implemento usado para la construcción de drenes topo...............................................................350
  • Arado topo sin barra de tiro, de acople al sistema hidráulico de tres puntos del tractor........350
  • Arado topo con barra de tiro................................352
  • Construcción de drenes topo....................................352
  • Alternativas de descarga del dren topo a colectores.................................................................356
  • Conservación de los drenes topo..............................357


Drenaje de tierras en ladera ................................................................................359

  • Introducción.............................................................361
  • Aproximación teórica...............................................363
  • Problema propuesto..................................................370


Materiales para tuberías de drenaje ................................................................................373

  • Materiales usados en las tuberías de drenaje............375
  • Envolventes..............................................................376
  • Gravas..................................................................377
  • Materiales orgánicos............................................377
  • Materiales sintéticos............................................377
  • Instalación de tuberías de drenaje............................378
  • Estructuras auxiliares...............................................379
  • Estructuras de salida............................................379
  • Estructuras de conexión.......................................383
  • Cámaras de inspección........................................383
  • Cámaras de filtración...........................................385


Mantenimiento de un sistema de drenaje ................................................................................387

  • Introducción.............................................................389
  • Mantenimiento de zanjas de drenaje........................391
  • Inspección y limpieza de alcantarillas......................394
  • Mantenimiento de las tuberías de drenaje................395
  • Inspección, limpieza y reparación de estructuras.....399
  • Mantenimiento de cauces naturales........................400


Drenaje superficial ................................................................................403

  • Principios del drenaje superficial.............................405
  • Causas del problema............................................405
  • Relación precipitación – escorrentía....................407
  • Métodos de cálculo de la escorrentía superficial......408
  • Métodos para medir la escorrentía en forma directa..................................................................408
  • Método del balance hídrico.................................413
  • Método del número de curva del servicio de conservación de suelos (SCS).......................414
  • Método del número de curva...............................415
  • Coeficiente de drenaje y ecuación de diseño............429
  • Coeficiente de drenaje..........................................429
  • Cálculo del caudal de diseño...............................431
  • Cálculo del caudal de diseño en los drenes, aguas abajo de la intersección de dos o más de ellos.................................................................433
  • Regla del 20-40....................................................434
  • Cálculo del área equivalente................................441
  • Cálculo de la precipitación de diseño......................448
  • Caudales máximos...................................................453
  • Período de retorno de una avenida.......................453
  • Método directo.....................................................456
  • Métodos empíricos...............................................457
  • Método racional...................................................462
  • Método de Mac Math...........................................476
  • Fórmula de Burkli-Zieger....................................478
  • Fórmula de Kresnik.............................................478
  • Métodos del drenaje superficial...............................482
  • Control de inundaciones......................................482
  • Un ejemplo de lucha contra inundaciones en Costa Rica............................................................485
  • Control de las aguas de escorrentía de las áreas adyacentes...................................................491
  • El drenaje superficial local...................................491
  • Métodos de conformación del terreno.................492
  • Diseño hidráulico de los drenes...............................497
  • Consideraciones prácticas para el diseño de drenes...................................................................500
  • Drenes en V.........................................................512
  • Problemas propuestos..............................................514


Bibliografía consultada ................................................................................521

Otras publicaciones ................................................................................523

  • TEC014000 TECNOLOGÍA E INGENIERÍA > Hidráulica (Principal)
  • 627 Tecnología (ciencias aplicadas) > Ingeniería y operaciones afines > Ingeniería hidráulica (Principal)
Estado: Activo
ISBN-13: 9789977662824
Idioma del texto: Español
Número de páginas de la versión impresa: 544 Páginas
Sello editorial: Editorial Tecnológica de Costa Rica
Tipo de edición: Nueva edición
Número de edición: 1
Ciudad de publicación: Cartago
País de publicación: Costa Rica
Fecha de publicación: 2007
Tipo de restricción de venta: Exclusivo para un punto o canal de venta
Distribuidor de la editorial: Editorial Tecnológica de Costa Rica
Disponibilidad del producto: Disponible. Sin detalles.
Precio: (USD) 8


Destinatarios del contenido: Sin restricción