CÁLCULO DE BADEN BORDEADO
MANEJO AGROHIDROLÓGICO Badenes bordeados:pequeñas estructuras de tierras que ordenan y conducen el escurrimiento superficial en áreas planas respetando el drenaje natural El escurrimiento mantiforme de áreas planas se concentra aumentado su energía cinética y la velocidad de evacuación. No se modifica la pendiente natural del terreno
Beneficios Recuperar sectores anegados con real potencial de uso. Hacer un uso eficiente del agua (UEA), mejorando la relación lluvia/escurrimiento. Planificar y programar labores culturales, implantación de pasturas y fertilización, con previsibilidad factores climáticos. Incrementar la receptividad ganadera, mejorando la calidad y cantidad de oferta forrajera. Mejorar la rentabilidad de la actividad agropecuaria y reducir el riesgo empresarial, a través de la planificación y manejo integral de la relación "suelo-planta-animal".
RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA 1
Modelo de Elevación Digital (DEM) (Cota en m) SRTM 90 m de resolución ESCUELA Las líneas negras indican la delimitación de la cuenca
Índice de Productividad de las Unidades Cartográficas Fuente: INTA suelos escala 1:50.000. La línea negra indica la delimitación de la cuenca.
Carta altimétrica RUTA 31,25 30 31,25
Símbolo UC Serie 1 (%) Serie 2 (%) Serie 3 (%) Ud13 Udaondo (50) Monte (30) Tuyutí (20) LM9 Los Mochos (50) Monte (40) San Luis Beltrán (10) Gw Gowland (40) Zapiola (35) Navarro (25)
Hapludol taptho árgico SERIE UDAONDO Hapludol taptho árgico
Hapludol tapto árgico, pendiente de 0,5-1 % Capacidad de uso: III w
SERIE LOS MOCHOS Capacidad de uso: III w
pendiente de 0-0,5 %. Capacidad de uso: VI ws
SERIE GOWLAND Natracualf típico (VII ws)
SERIE LOS MOCHOS (VIws)
HORIZONTE: A1 IIB21T IIB22 IIIB3CAX CCA PROFUND.(CM): 3-10 12-23 42-54 75-95 150-175 MAT.ORG. (%): 2.79 1.67 0.39 0.20 0.25 CAR.TOTAL(%): 1.62 0.97 0.23 0.12 0.15 NITROGENO(%): 0.162 0.108 RELACION C/N: 10 9 FOSFORO (PPM): ARCILLA (%): 27.4 51.7 30.2 24.6 26.7 LIMO 2-20 (%): 19.8 12.7 26.5 24.6 23.0 LIMO 2-50(%): 46.9 35.3 50.4 47.2 49.7 AMF 50-75(%): AMF 75-100 %: 24.3 12.3 18.2 22.7 AMF 50-100 %: 24.3 12.3 18.2 26.6 22.7 AF 100-250 %: 1.4 0.7 1.2 1.6 0.9 AM 250-500 %: AG 500-1000%: AMG 1-2MM %: CALCAREO (%): 0.0 VEST VEST 0.0 O.O EQ.HUMED.(%): 42.6 75.8 40.5 33.9 32.4 RES.PAS.OHMS: 1401 794 747 1401 1961 CONDMMHOS/CM: 2.14 1.94 PH PASTA: 7.1 8.2 8.2 7.7 7.5 PH H2O 1:2,5: 8.1 9.2 9.1 8.6 8.5 PH CLK 1:2,5: 6.5 7.3 7.1 6.7 6.5 CA MEQ/100G: 7.4 MG MEQ/100G: 5.8 NA MEQ/100G: 5.2 15.0 16.6 9.9 8.8 K MEQ/100G: 3.4 4.8 4.6 3.4 3.3 H MEQ/100G: NA (% DE T): 26 45 59 49 45 SUMA BASES: 21.8 CIC MEQ/100G: 20.0 33.4 28.1 20.1 19.2 SAT.BASES %: 100
SERIE MONTE Hapludol taptho nátrico (IVws)
HORIZONTE: A1 AC IIB21T IIB22T IIB3 IIC PROFUND.(CM): 5-15 19-35 42-60 65-75 90-100 +100 MAT.ORG. (%): 5.03 0.82 0.53 CAR.TOTAL(%): 2.92 0.48 0.31 NITROGENO(%): 0.247 0.059 0.048 RELACION C/N: 12 8 7 FOSFORO (PPM): ARCILLA (%): 25.8 21.9 42.7 27.3 20.5 19.4 LIMO 2-20 (%): 23.9 21.2 13.9 20.7 14.6 15.8 LIMO 2-50(%): 45.6 44.6 34.6 41.9 38.7 40.2 AMF 50-75(%): AMF 75-100 %: 27.2 32.2 21.5 27.5 38.5 38.2 AMF 50-100 %: AF 100-250 %: 1.4 1.3 1.2 1.8 2.3 2.2 M 250-500 %: AG 500-1000%: AMG 1-2MM %: CALCAREO (%): VEST 1.5 VEST VEST EQ.HUMED.(%): 28.4 19.6 44.1 32.9 21.3 21.3 RES.PAS.OHMS: 3764 9012 1537 848 1325 1670 CONDMMHOS/CM: 3.65 PH PASTA: 5.6 6.8 7.2 8.1 8.5 8.4 PH H2O 1:2,5: 5.8 7.5 8.4 9.2 9.5 9.6 PH CLK 1:2,5: CA MEQ/100G:10.2 5.5 MG MEQ/100G:1.7 3.4 NA MEQ/100G:0.4 1.1 7,5 10.1 6.7 5.1 K MEQ/100G: 2.0 1.0 2.5 2.3 1.7 1.6 H MEQ/100G: 7.6 3.1 NA (% DE T): 2.2 10.0 24.2 36.0 38.0 31.5 SUMA BASES.: 14.3 11.0 CIC MEQ/100G:17.7 10.9 30.8 28.0 17.5 16.0 SAT.BASES %: 81 100
SERIE ZAPIOLA Natracualf típico (VIIws)
HORIZONTE: A1 B21T B22tCa B3Ca C PROFUND.(CM): 0-16 16-38 38-73 73-107 107-+ MAT.ORG. (%): 3.08 0.96 0.68 0.25 0.12 CAR.TOTAL(%): 1.79 0.56 0.40 0.15 0.07 NITROGENO(%): 0.173 0.061 0.043 RELACION C/N: 10 9 9 FOSFORO (PPM): ARCILLA (%): 20.1 46.4 33.2 32.1 19.6 LIMO 2-20 (%): 24.7 21.1 25.8 20.4 23.2 LIMO 2-50(%): 59.7 40.6 51.3 47.3 65.7 AMF 50-75(%): AMF 75-100 %: AMF 50-100 %: 18.8 11.2 14.1 19.3 13.9 AF 100-250 %: 1.4 1.0 0.7 1.3 0.8 AM 250-500 %: 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 AG 500-1000%: 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 AMG 1-2MM %: 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 CALCAREO (%): 0.0 0.8 0.7 0.0 0.0 EQ.HUMED.(%): 24.3 77.6 41.2 33.8 23.6 RES.PAS.OHMS: 1474 416 574 761 1763 CONDMMHOS/CM: 1.47 1.82 1.34 0.57 0.47 PH PASTA: 7.9 8.9 8.7 8.6 8.8 PH H2O 1:2,5: 8.4 9.8 9.8 9.8 9.5 PH CLK 1:2,5: 6.8 7.6 7.6 7.1 7.0 CA MEQ/100G: 7.7 5.9 5.2 MG MEQ/100G: 4.5 7.1 7.0 NA MEQ/100G: 4.9 19.5 16.5 10.6 7.1 K MEQ/100G: 1.8 5.4 4.9 3.7 3.1 H MEQ/100G: NA (% DE T): 30 48 43 41.5 31.8 SUMA BASES .: 18.9 27.3 22.4 CIC MEQ/100G: 16.4 40.7 38.3 25.4 21.6 SAT.BASES %.:
Símbolo UC Serie 1 (%) Serie 2 (%) Serie 3 (%) Ud13 Udaondo (50) Natracualf típico VIIws 75% Hapludol tapto árgico IIIw 50% Hapludol taptho nátrico IVws30% Natracualf típico VIws 50% Hapludol taptho nátrico VIIws40% Símbolo UC Serie 1 (%) Serie 2 (%) Serie 3 (%) Ud13 Udaondo (50) Monte (30) Tuyutí (20) LM9 Los Mochos (50) Monte (40) San Luis Beltrán (10) Gw Gowland (40) Zapiola (35) Navarro (25)
OBRA REALIZADA RUTA DE ENTRADA A LA ESCUELA Sentido del drenaje 30m URIBELARREA Sentido del drenaje 30m
¿ CÓMO DIMENSIONAMOS EL BADEN BORDEADO?
DATOS Q (caudal)= 2 m3/s Pendiente= 0,5% = 0,005 m/m h= 0,5 m (pelo de agua) Talud 1 m 0,5 m 1 m
RESOLUCIÓN Q (CAUDAL) = AREA X VELOCIDAD (base mayor + base menor) X 0,5 Área del trapecio = -------------------------------- 2 B= b +0,5 +0,5 pues el pelo de agua va hasta la mitad de la altura del bordo Por tanteo propongo 4,5 m para base menor (b): (5,5 + 4,5) X 0,5 Área del trapecio = ---------------------- = 2,5 m2 2
USANDO MANNING Rh 2/3 S ½ V = -------------------- n V: velocidad Rh: radio hidráulico S: pendiente (al tanto por 1) n: coeficiente de rugosidad (uso 0,045 que esta en pág. 56 guía E. Hídrica y corresponde a hierba corta)
Debo calcular Rh Area Rh = --------- perímetro mojado (PM) PM = 4,5 + (2 * 0,7) = 5,9 m Rh = 2,5 m2/ 5,9 m = 0,42 m
Hipotenusa = √ x2 + y2 = √ 0,52 + 0,52 = 0,7 m X= 1 m 0,5 m Y= 1 m
USANDO MANNING Rh 2/3 S ½ V = -------------------- n 0,42 2/3 0,005 ½ V = ----------------=0,89 m/s 0,045
Ahora me fijo si el canal que diseñé desagua el caudal estipulado Q = A x V = 2,5 m2 x 0,89 m/s = 2,23m3/s Efectivamente saca el caudal estipulado incluso con 10% de margen de seguridad.
¿Qué hubiera pasado si usaba un canal más grande ¿Qué hubiera pasado si usaba un canal más grande? Propongo: b = 6 m B = 7 m (7 + 6) X 0,5 Área del trapecio = ---------------------- = 3,25 m2 2 Area Rh = -------------------------- perímetro mojado (PM) PM = 6 + (2 * 0,7) = 7,4 m Rh = 3,25 m2/ 7,4 m = 0,44 m
USANDO MANNING Rh 2/3 S ½ V = -------------------- n 0,442/3 0,005 ½ V = ---------------------- = 0,91 m/s 0,045 Ahora me fijo si el canal que diseñé desagua el caudal estipulado Q = A x V = 3,25 m2 x 0,91 m/s = 2,96 m3/s El canal estaría sobredimensionado en el caudal a evacuar
¿Qué hubiera pasado si usaba un canal más chico ¿Qué hubiera pasado si usaba un canal más chico? Propongo: b = 3 m B = 4 m (4 + 3) X 0,5 Área del trapecio = ---------------------- = 1,75 m2 2 Area Rh = -------------------------- perímetro mojado (PM) PM = 3 + (2 * 0,7) = 4,4 m Rh = 1,75 m2/ 4,4 m = 0,40 m
USANDO MANNING Rh 2/3 S ½ V = -------------------- n 0,40 2/3 0,005 ½ V = ---------------------- = 0,86 m/s 0,045 Ahora me fijo si el canal que diseñé desagua el caudal estipulado Q = A x V = 1,75 m2 x 0,86 m/s = 1,50 m3/s El canal estaría conduciendo menos caudal que el que hay para evacuar
CONCLUSIONES Podemos ubicar : los badenes bordeados de conducción en el bajo tendido, tratando de ganar superficie para forraje o ganado pero respetando las dimensiones de los bordos para que conduzca los excedentes los perimetrales evitando la entrada de agua de predios vecinos y mejorando la situación de las tendidos conduciendo hacia areas anegables La dimensión de 4,5 m de base, altura de bordo de 1 m podría evacuar el caudal estipulado con velocidad muy poco erosiva.
SERIE LOS MOCHOS DE BAJA POSIBILIDAD PRODUCTIVA
VAMOS A UBICAR EL BADEN PARA RECUPERAR ALGO DE LA ZONA “MEDIANA” Y “ALGO BAJO” CONDUCIENDO AGUA HACIA LA ZONA QUE NO TIENE POSIBILIDADES DE MEJORA (MUY BAJO)
¿DÓNDE VAMOS A UBICAR EL BADEN BORDEADO?