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Asunto:[LEA-Venezuela] OJO DEL HURACAN: RESERVORIOS DE AGUA
Fecha: 20 de Febrero, 2006  17:31:04 (+0100)
Autor:interfazamazonica <interfazamazonica @.....net>

-------------------------------------------------

OJO DEL HURACAN: RESERVORIOS DE AGUA

------------------------------------------------

"OJO DEL HURACAN"
DESARROLLO DE UN FUNDO AGRICOLA

------------------------------------------------


PROCEDIMIENTO

Reservorios de Agua

En "El Ojo del Huracán" se planifica construir reservorios de agua, debido a que
el terreno se encuentra en una ladera alta de sabana de montaña donde no hay nada
de agua en la época de sequía. 

Estos diques y pequeña laguna servirán en un futuro para la piscicultura cuando
las condiciones de fertilidad y productividad de "El Ojo del Huracán" aumenten en
un lapso de más o menos 4-5 años.

A continuación, unas palabras acerca de los reservorios de agua copiados del
libro de Permacultura de Bill Mollison:

"Los pequeños diques, lagunas y tanques subterráneos tienen dos usos
primordiales. El uso menor es el de proveer puntos de agua para los animales de
la finca y la fauna silvestre. El segundo y mayor uso es el de almacenar el
exceso de agua que baja por la montaña durante las lluvias para su uso doméstico
e irrigación de cultivos durante los períodos de sequía. Los reservorios de agua
deben ser diseñados cuidadosamente con respecto a factores tales como la
seguridad, recolección de agua de lluvia, paisaje total del terreno, sistemas de
drenaje y emplazamiento relativo a las áreas donde se usará el agua
(preferiblemente proveyendo flujo por gravedad)."

Para la construcción de los diques y laguna en "El Ojo del Huracán", se seguirán
las instrucciones del capítulo dedicado a la construcción de pequeños estanques
del manual "PISCICULTURA AMAZONICA CON ESPECIES NATIVAS", publicado por la
Secretaría Pro-Tempore del Tratado de Cooperación Amazónica. A continuación se
copia parte de este capítulo sobre la construcción de estanques:

"Los factores determinantes en la construcción de estanques son la topografía y
la composición del suelo, y la disponibilidad de agua para llenarlos.

Con respecto a la topografía tenemos que influye en el tipo de estanque a
construir. Terrenos muy accidentados no son apropiados para la construcción de
estanques, pues se requiere de diques muy altos para inundar una pequeña
extensión. Si el terreno, por el contrario, es demasiado plano, es posible hacer
estanques por excavación, lo que dificulta el drenaje o amurallamiento por los
cuatro costados.

La condición apropiada se da en terrenos con suave pendiente que oscila entre 1
a 5%. Existe una relación inversa entre la longitud de los estanques y la
pendiente; así, por ejemplo, para estanques de 60 a 80 m de largo, la pendiente
óptima está en 2%; mientras que para estanques de 100 a 120 m de largo, la
pendiente apropiada es de 1%.
 
Relación entre la longitud del estanque y su pendiente

Respecto a la pendiente deben considerarse dos datos:

(i) Pendiente longitudinal a lo largo del arroyo, que corre en el fondo del
valle. Si existe una diferencia de nivel de 5 m entre los puntos A y B, distantes
en 200 m se calcula su pendiente mediante la relación siguiente:
diferencia de nivel
P= ------------------- x 100
distancia
5
P= ----- x 100 2,5%
200
La pendiente del terreno es importante por la necesidad de tener agua a un nivel
superior al de los estanques. Por otra parte, la pendiente del terreno no sólo
permite llenar el estanque, sino también desagüarlo con facilidad cuando sea
necesario.

Con respecto a la textura del suelo, en la construcción de estanques la
composición del suelo se considera en relación a la propiedad de retener agua,
antes que por su fertilidad.

Los suelos arcillosos, con un 20 a 30% de este material, son los más apropiados,
por permitir una buena compactación, y al humedecerse se hinchan reduciendo la
porosidad, consecuentemente evitan la filtración. Suelos con mayor porcentaje de
arcilla, al secarse se agrietan y endurecen demasiado reduciendo su
trabajabilidad.

Los suelos mayormente se componen de diferentes materiales formando suelos
compuestos y su denominación se hace de acuerdo a sus principales componentes.
Así por ejemplo: un suelo limoarcilloso, contiene limo y arcilla como componentes
principal y secundario; el suelo arenolimoso, arena y limo son sus componentes
principal y secundario; de la misma forma que la arcilla y la arena son los
componentes principal y secundario, de un suelo arcilloarenoso.

Siendo el dique la estructura principal de un estanque que tiene que ver con la
retención de agua, el material con que será construido debe merecer una
calificación correcta de su aptitud.

En la Tabla se presentan las calificaciones y aptitudes de los diferentes tipos
de suelos.

La determinación de la textura del suelo se hace mediante análisis
granulométrico, que clasifica a las partículas de suelo de acuerdo a su tamaño:
arena, sus partículas están entre 0,05 a 2 mm; limo, sus partículas varían 0,002
a 0,05 m y arcilla, todas sus partículas son de menos de 0,002 mm.

El análisis granulométrico permite determinar los porcentajes de los distintos
componentes de la muestra, pero también se puede llegar a dicho resultado a
través de un procedimiento simple:

· Se retira la grava de la muestra mediante un tamiz de malla de 1/4". 

· Se coloca, en una botella blanca de lados rectos, la muestra hasta 1/3 de su
capacidad. 

· Se completa el contenido de la botella con agua clara.
 
· Se agita el frasco con la muestra vigorosamente durante varios minutos. 

· Se deja reposar por 24 horas, observándose luego como el material más grueso,
la arena, se deposita al fondo, seguido del limo y finalmente el más fino, la
arcilla, se ubica en el estrato superior. 

TABLA: CALIFICACION DE LOS DIFERENTES TIPOS DE SUELOS
PARA CONSTRUCCION DE ESTANQUES
TEXTURA	PERMEABILIDAD	COMPRESIBILIDAD	CARACTERISTICAS DE
COMPACTACION	APTITUDPARA DIQUES
				
Arcilloso 	Impermeable	Media	Regular o bueno	Excelente
				
Arcilloso arenoso	Impermeable	Baja	Buena	Buena
				
FrancoArcilloso	Semipermeable a impermeable	Alta	Regular a muy
deficiente	Deficiente
				
FrancoArenoso	Semipermeable a impermeable	Media alta	Buena a muy
deficiente	Deficiente 
				
Arenoso	Permeable	Insignificante	Buena	Deficiente
				
Turboso				Muy deficiente


Existen algunas formas prácticas de examinar la textura de un suelo con fines de
construcción de estanques, siendo la forma más sencilla la impresión al tacto:
suave para suelos con abundante arcilla hasta áspero para suelos arenosos.

Otra forma de determinar la textura del suelo consiste en amasar una muestra
húmeda y hacer una bola con el puño; si al tirarlo hacia arriba y recogerlo en la
mano no se desmenuza, así como al secarse se vuelve dura y rígida, podemos
afirmar que el suelo es apto para la construcción de estanques.

La textura del suelo determina su permeabilidad, la misma que, se reitera,
constituye una propiedad determinante en la construcción de estanques. La
permeabilidad se mide en función de la velocidad del flujo de agua a través del
suelo. Se expresa como tasa de permeabilidad en cm/hora, mm/hora. Mientras la
textura sea más fina, el suelo será más impermeable, lo que le califica como
suelo apto para construcción de estanques. De otra forma será necesario realizar
trabajos de impermeabilización, incrementando los costos.

Se puede evaluar la permeabilidad de un suelo mediante un método sencillo de
campo, que consiste en hacer un hoyo de 1,00 a 1,20 m de profundidad y llenarlo
de agua por la mañana; por la noche volver a llenarlo hasta el borde, para
reponer el agua filtrada, luego cubrirlo con ramas. Si a la mañana siguiente, el
agua permanece cerca al borde, se puede considerar que el suelo es bueno para
construir estanques.

La disponibilidad de agua se refiere a la cantidad y calidad del agua. 

Los tipos de estanque pueden ser de represa o de derivación.

Dibujo: Tipos de estanques de derivación (arriba) y de represa (abajo)
 
Las represas se ubican en el fondo de un valle y se forman por la construcción
de un dique o una presa que embalsa una corriente de agua, que fluye por el fondo
del valle, que debe ser de poco caudal para poder ejercer control. Por otro lado
la cuenca de drenaje no debe ser demasiada extensa, porque la cantidad de agua
durante las grandes avenidas se tornaría incontrolable y podría llegar a romperse
el dique.

Por razones económicas y de seguridad el dique debe ubicarse en el lugar más
estrecho del valle, obteniéndose un dique más pequeño, lo que disminuye el costo
de construcción del estanque.

Los estanques de presa adoptan la forma del valle que inundan y la profundidad
está en relación a las pendientes laterales que no deben pasar del 4% y
longitudinal de no más de 2%. Pendientes mayores exigirían la construcción del
dique más alto, de mayor volumen con escaso incremento de la superficie.

Una serie histórica de datos del caudal se requiere para tomar las previsiones
en cuanto a la construcción del dique; como casi siempre, es imposible conseguir
esta información por no ser tomada, a causa de la relativa poca importancia de la
corriente de agua en cuestión; encuestas a los pobladores más antiguos y
representativos de la zona puede aportar con información de interés al proyecto,
si bien no reviste un rigor sistemático, pero es mejor que nada.

Los estanques de derivación son aquellos que sólo toman una parte del agua de un
curso, mediante un canal de derivación que se inicia en la parte alta de la
cuenca y que puede nuevamente ingresar al curso, luego de haber sido usado en los
estanques.

Los dispositivos que se ubiquen en el canal de derivación, como: desarenador,
filtro, aireador, calcificador, etc., permiten un completo control del agua que
ingresa a la estación tanto en cantidad como en calidad.

Estos estanques, dependiendo de la pendiente del terreno, pueden hacerse por
amurallamiento cuando los diques se ubican sobre la terraza, o por excavación,
efectuado en terrenos demasiado planos, siendo necesario construir canales de
desagüe profundos y muy largos, para buscar pendiente y poder desaguar al
estanque, caso contrario se usarán bombas, que por su costo, no son
recomendables.

Para proteger la obra hay que establecer una cubierta vegetal en la superficie
libre de los diques a fin de proteger el suelo de la erosión por el agua de la
escorrentía, por causas del viento o por el oleaje.

En zonas lluviosas es aconsejable construir cunetas o zanjas en los alrededores
de los estanques para evitar el ingreso incontrolado de aguas pluviales que
acarrea mucho material que favorece el rápido rellenado del estanque.

El llenado del estanque recién construido debe hacerse gradualmente lo que
permite la saturación del dique favoreciendo su impermeabilidad".


FORMA DE LOS ESTANQUES

La forma está determinada por el tipo de estanque, así los de presa se adaptan a
la configuración del terreno, en tanto que los de derivación normalmente son de
forma rectangular, que son los que más fácilmente se manejan. Sin embargo a causa
de que a mayor longitud se incrementa el perímetro (dique), para una misma área,
se tiende a reducir el largo del estanque

Relación entre el largo y ancho de un estanque y su perímetro o dique
 


TAMAÑO DE LOS ESTANQUES

Al igual que la forma, el tamaño de los estanques está condicionado por: 

- Las características topográficas del valle. 

- El uso del estanque, como alevinaje, engorde, tratamiento, etc. 

- Los niveles de explotación, y 

- Los recursos del propietario. 

El tamaño varía dentro de un amplio rango; desde unas pocas decenas de metros
cuadrados para granjas piscícolas familiares, hasta decenas de hectáreas para
explotación en gran escala.

Los estanques mayores tienen un menor costo de construcción por metro cuadrado
que los más pequeños. Como se observa al duplicar el largo y ancho de un estanque
(perímetros/dique), su superficie se multiplicará por 4. Por ejemplo, si a un
estanque rectangular de 20 x 50 m que tiene un espejo de agua de 1 000 m² al
duplicarse el largo y ancho a 40 x 100 m su superficie alcanzará los 4 000 m² 

Duplicando el largo y ancho de un estanque, su área se cuadruplica.
 


PROFUNDIDAD

La profundidad del estanque está en relación a la pendiente y a la superficie
que se espera alcanzar, sobre todo, en los estanques de presa. En los de
derivación esta dimensión es más manejable. Se recomienda 0,50 m en la parte más
somera, hasta 1,50 m cerca al sistema de desagüe; profundidades menores al límite
inferior citado, facilita el desarrollo de plantas invasoras que perjudican a la
piscicultura, al favorecer el rellenado del estanque, así como por consumir los
nutrientes que el agua necesita para la producción biológica.

Por otro lado, profundidades mayores ocasionan mayor gasto; sea por los diques
más altos, que requieren mayor cantidad de relleno o si el estanque es de
excavación, se requerirá eliminar mayores volúmenes de tierra con el consiguiente
incremento de los costos.

PARTES DE UN ESTANQUE

- Sistema de abastecimiento de agua 

- Asiento de estanque o fondo 

- Sistema de vaciamiento - vertedero 

- Dique 


Partes principales de un estanque (corte en planta)
 

Partes principales de un estanque (perfil longitudinal) 
 

ASIENTO DEL ESTANQUE O FONDO

El asiento o fondo es el verdadero laboratorio del estanque; es aquí donde se
depositan las sustancias nutritivas necesarias para la producción natural del
agua, así como también es el lugar donde se acumulan los metabolitos.
Por otro lado su correcta construcción facilitará el vaciado efectivo del
estanque, lo que se hace necesario para las faenas de cosecha total. Para lograr
tal vaciamiento es recomendable dar al fondo una inclinación de 1 a 2% y la
construcción de canales de avenamiento dispuestos en "espina de pescado";
consiste en una zanja central que drena hacia el sistema de vaciamiento o a la
zona de cosecha si lo hubiera y varias zanjas secundarias que confluyen hacia la
central
.
Durante la construcción del estanque debe eliminarse toda vegetación,
principalmente los árboles, tratando de desarraigarlos para evitar problemas de
filtración y para favorecer las pescas intermedias con redes.

Fondo del estanque con canales de arenamiento distribuidos en "espina de
pescado"
 


SISTEMA DE VACIAMIENTO

Desde la definición de estanque, como recinto de agua que puede ser fácil y
totalmente vaciado, lleva a identificar a este sistema como de vital importancia,
cuyas dimensiones pueden variar de acuerdo al tamaño del estanque.
Existen varios tipos de estructuras para desaguar un estanque, desde los más
simples, como el tubo con tapón para pequeños estanques, hasta el monje para los
mayores.

Aún cuando el tubo con tapón se use en pequeños estanques, su difícil operación
para abrirlo estando el estanque lleno lo hace no recomendable. Una variación de
este tipo de desagüe se hace colocando una válvula al final del tubo, hacia el
exterior; sin embargo, la porción del tubo debajo del dique llega a taponarse con
sedimentos complicando el vaciado.

El monje, es el dispositivo que mejores facilidades ofrece para desaguar el
estanque. Cumple dos importantes funciones:

- Regula el nivel de agua del estanque durante el llenado. 

- Durante el vaciado permite el drenaje del agua del estanque en forma
progresiva. 

Monge para desague del estanque
 
Esta constituido de dos partes:
(i) Estructura vertical o monje propiamente dicho. Construido de concreto
armado, pudiendo hacerse también de madera para estanques pequeños. En sección
transversal o vista en planta tiene forma de U abierto hacia el estanque. En la
cara interna de sus lados tiene dos ranuras en las que se superponen tablas en
dos series, dejando entre ellas un espacio que es rellenado con tierra arcillosa,
lo que permite retener el agua, evitando pérdidas . Al final de la serie de
tablas que determina el nivel del agua, se coloca una rejilla construida de metal
o de paño de red montado sobre bastidores de madera para evitar fuga de los
peces.
(ii) Estructura horizontal o dispositivo de desagüe. Compuesto por un canal de
concreto o por un tubo de cemento, fierro o plástico, que partiendo del lado
posterior del monje termina en el canal desaguadero o en la pesquería externa si
lo hubiera, atravesando el dique por su base.

El monje se levanta sobre una loza de concreto en la parte más profunda del
estanque, generalmente opuesta del ingreso de agua. Respecto al dique puede
colocarse dentro de él o separado de él.

El dispositivo de desagüe debe construirse o colocarse antes de la construcción
del monje, con un declive de 1% y sobre una estructura de cemento corrido o por
tramos, para dar sostén al tubo de drenaje. Se tendrá especial cuidado con la
unión de los tramos para que sea firme, de otro modo cualquier filtración
ocasionaría erosión del dique.

El tamaño del monje, fundamentalmente el diámetro del desagüe, es proporcional
al área del estanque, advirtiendo que a mayor diámetro, el secado del estanque
será más rápido, lo que facilitaría el robo de los peces en una sola noche,
recomendándose, para estos casos, la colocación de una placa metálica, sobre el
monje, con candado para evitar el retiro de las tablas. Contrariamente, desagües
pequeños en estanques mayores, retrasaría mucho el vaciado, haciendo imposible la
eliminación del exceso de fango en estanques viejos; los diámetros recomendables
varían entre 10 cm a 40 cm para estanques de 200 m² a 10 000 m² respectivamente. 

Igual consideración se da al monje propiamente dicho, así para estanques
pequeños las dimensiones corrientes son:
Normal:	Mayores:
	
Alto 	:	1,50 m	Alto 	:	2,00 m
Ancho 	:	0,57 m	Ancho 	:	0,70 m
Fondo 	:	0,44 m	Fondo 	:	0,54 m
Espesor 	:	0,12 m	Espesor	:	0,15 m

Monge con placa metálica y candado
 
El codo móvil es otro dispositivo de desagüe, que cumple iguales funciones que
el monje, con la ventaja de su menor costo. La sección vertical y la horizontal
(de nivelación y desagüe, respectivamente) tienen igual diámetro, que varía de
acuerdo al tamaño del estanque.

 Codo móvil para desague del estanque
 

EL DIQUE

Es la parte del estanque destinada a "cercarlo", es su pared, construida por un
terraplén de tierra compactada, procedente preferentemente del mismo lugar. Si no
es apropiada por su textura o sea no cumple con su condición de impermeabilidad
se puede recurrir a tierra de préstamo, en todo caso no debe abusarse de esta
práctica, pues el transporte de tierra de un lugar a otro incrementa fuertemente
los costos, por lo que se restringe su uso sólo para el dispositivo de
impermeabilización, que es la "llave de arcilla" o "máscara de arcilla",
completando el dique con tierra obtenida del mismo estanque.
En sección transversal tiene forma trapezoidal, cuyos lados paralelos son
horizontales constituyendo la cima y la base.

 Sección transversal de un dique 
 
La cima es la parte superior denominada también corona. En principio debe ser
igual, o más que su altura, como mínimo 1 m en estanques pequeños puede ser mucho
mayor, dependiendo del alto del dique del material que se emplee y del uso que se
pretende dar, en adición a su función propia; por ejemplo será mucho mayor si se
prevé el paso de vehículos. El método de construcción también condiciona el ancho
de la cima, de tal manera, que sí se construye con buldozer, este debe poder
circular por ella, es decir, tendrá el ancho para que quepan sus orugas.

La altura del dique es igual a la profundidad del agua, más un tramo entre el
espejo de agua y la cima. A este tramo se le denomina "borde libre" u "obra
muerta", cuya función es evitar el desbordamiento. Puede medir 30 cm en los
estanques pequeños hasta 50 cm en los mayores.

El dique debe construirse un poco más alto del nivel previsto, no obstante
siempre se produce asentamiento, aún en los suelos buenos y bien trabajados.
La base es la parte más ancha de la sección transversal, aproximadamente 5 veces
el ancho de la cima o de la altura.

La base se levanta sobre el cimiento o fondo del estanque, sobre tierra firme.
Si la tierra no ofrece buenas condiciones de impermeabilidad, se construye un
canal central donde se ubicará tierra arcillosa compactada que impermeabiliza al
dique. Es el llamado "núcleo o llave de arcilla", que se continuará hasta la
altura del nivel del agua. La llave de arcilla suele ubicarse también
externamente al dique, siguiendo el Talud interno..

Corte transversal del dique mostrando la llave de arcilla en el núcleo y en el
pie externo
 
Los taludes denominados también pie interno o externo, según estén hacia el
estanque o fuera de él, son las pendientes o partes inclinadas del dique; están
dados por la altura y el ancho de la base. Un talud de 2:1 significa que para un
metro de altura la base medirá el doble o sea 2 metros, generalmente el pie
interno es el que debe tener el talud con la relación 2:1, en tanto que el
externo puede ser de 1,5:1.
La pendiente del talud está condicionada por el tipo de suelo, la profundidad
del agua, tamaño del estanque y acción de las olas. En la Tabla 4.4 se muestra la
pendiente en relación al tipo de suelo
.
PENDIENTE RECOMENDADA EN RELACION AL TIPO DE SUELO
TIPO DE SUELO	PENDIENTE INTERNA	PENDIENTE EXTERNA
		
Arenoso	2:01	3:01
		
Franco arenoso	2:1 - 3:1	1,5:1 - 2:1
		
Arcilloso arenoso	1,5 - 1,0	1,5:1
		
Arcilla estable	1:01	

Para la construcción del dique se debe evaluar varios lugares en función de la
relación área del estanque en m² sobre movimiento de tierra en m3. Si la relación
es 3 debe descartarse por costosa, 7 es una buena relación, la óptima es 10.

VERTEDERO

Es un dispositivo construido en el dique que permite la eliminación de las aguas
excedentes como producto de lluvias o del aumento del caudal de la fuente; es
absolutamente necesario en los estanques de presa que no tienen canal de
derivación que elimina el exceso de agua. En los estanques de derivación
provistos de monje no es necesario el vertedero; el exceso de agua que ya llega
controlado, se elimina por el monje.

El vertedero puede construirse como un canal a tajo abierto de concreto o más
comúnmente de tierra de sección trapezoidal. Si por la cima del dique circularan
vehículos, se debe dar a los lados del vertedero una pendiente suave, o con un
tubo de PVC enterrado, en ambos casos se ubica 10 cm encima de la línea de
flotación.

Las dimensiones del vertedero están en relación al estimado de las máximas
variaciones del caudal, lo que se debe al tamaño del valle que es drenado y de la
intensidad y duración de las lluvias. Si estas son abundantes se puede construir
más de un vertedero. Ante riadas o avenidas, la velocidad del agua en el
vertedero puede ser muy fuerte causando erosión, por lo que se recomienda darle
una inclinación hacia el estanque. Asimismo, debe protegerse las paredes con
materias sólidas como: piedras, hormigón, hierba o simplemente tierra bien
compactada.

Dibujo: Vertedero de tubo con inclinación hacia el estanque
 
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