View
10
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
fggggjjjjjjjjjwww
Citation preview
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
39 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
PRCTICA N06:
DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
6.1 OBJETIVOS:
Determinar la demanda de agua para obras de irrigaciones: Presas, canales, sistema de
riego, etc.
Determinar el balance hdrico de la cuenca.
6.2 EJERCICIOS DE APLICACIN: DEMANDA DE AGUA
6.2.1 Determinar el caudal de demanda para un Proyecto de Irrigacin de 40 has de la zona de
Huancapi, sabiendo que la precipitacin efectiva calculada en el siguiente cuadro de la estacin
de Huancapi.
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
PP 75% 106.08 139.85 125.93 28.30 3.80 0.00 0.20 3.58 8.75 27.58 32.65 90.20
Pefectiva 83.48 96.71 92.42 22.14 0.00 0.00 0.00 0.00 3.56 21.45 26.14 73.38
a) Clculo de la precipitacin efectiva con el Mtodo de USA.
DISTRIBUCIN DE PE (Mtodo U.S.A.)
VARIACION DE PRECIPITACIN
% PRECIPITACION EFECTIVA
5 0 0.00
30 95 0.95
55 90 0.90
80 82 0.82
105 65 0.65
130 45 0.45
155 25 0.25
>155 5 0.05
Ejemplo: para el mes de enero:
Pp75%=106.08mm
Prec. Efectiva = 0*5 + 0.95*25 + 0.90*25 + 0.82*25 + 0.65*25 + 0.45*1.08 = 83.48mm
b) Clculo de la Evapotranspiracin potencial ETo Mtodo de Hargreaves
Donde:
ETo = Evapotranspiracin potencial (mm/mes)
TMF =Temperatura media mensual
CH =Factor de correccin por humedad
CE =Factor de correccin por altitud o elevacin
MFCECHTMFETo ***
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
40 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
MF = Factor mensual de latitud
Ejemplo: La Estacin Meteorolgica de Huancapi tiene la ubicacin georeferencial
ESTACION : HUANCAPI ALTITUD : 3,120 msnm
REGION : AYACUCHO LATITUD : 134501 S
PROVINCIA : VICTOR FAJARDO LONGITUD : 740413 W
DISTRITO : HUANCAPI REGISTRO : HISTORICO
Registro de Temperatura media mensual y HR media mensual
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
TMED (C) 15.15 14.63 14.39 14.25 12.97 12.25 12.09 13.07 14.39 15.13 15.86 16.06
H REL (%) 76.09 81.15 81.18 77.27 71.18 67.36 67.68 68.25 68.10 68.23 66.21 72.30
Reemplazando en las propiedades
Ejemplo: para el mes de enero:
TABLA: 6.01: Factor mensual de latitud:
COEFICIENTE MENSUAL DE (MF) (FACTOR DE ALTITUD MENSUAL) LATITUD SUR
LATITUD 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0
ENE 2.36 2.57 2.60 2.63 2.65 2.68 2.71 2.73 2.76
FEB 2.25 2.27 2.28 2.29 2.31 2.32 2.33 2.34 2.35
MAR 2.06 2.04 2.02 2.35 1.98 2.34 2.94 1.91 1.89
ABR 2.06 2.04 2.02 2.00 1.98 1.96 2.94 1.91 1.89
MAY 1.90 1.86 1.83 1.80 1.77 1.73 1.70 1.67 1.63
JUN 1.82 1.79 1.75 1.61 1.68 1.54 1.61 1.58 1.54
JUL 2.03 2.00 1.98 1.72 1.92 1.65 1.87 1.84 1.81
AGO 2.20 2.19 2.18 1.95 2.16 1.90 2.13 2.12 2.10
SEP 2.45 2.46 2.47 2.17 2.48 2.14 2.50 2.50 2.50
OCT 2.45 2.46 2.47 2.48 2.48 2.49 2.50 2.50 2.50
NOV 2.45 2.47 2.50 2.52 2.54 2.57 2.59 2.61 2.63
DIC 2.54 2.58 2.61 2.64 2.68 2.71 2.74 2.77 2.80 FUENTE: HARGREAVES, 1968
32)(*5
9 CTTMF
5.0)100(*166.0 HRCH
2000*04.01
ECE
27.593215.15*5
9: TMFmensualmediaaTemperatur
81.0)06.76100(*166.0: 5.0 CHrelativahumedadporcorreccindeFactor
06.12000
3120*04.01: CEelevacinporcorreccindeFactor
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
41 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
Entonces la estacin se encuentra en latitud: 134501 S = 13.75 dando los resultados como se
muestra en el siguiente cuadro:
Cuadro N6.01
MF
13.00 13.75 14.00
2.65 2.67 2.68 2.31 2.31 2.32 1.98 2.25 2.34 1.98 1.96 1.96 1.77 1.74 1.73 1.68 1.57 1.54 1.92 1.72 1.65 2.16 1.96 1.90 2.48 2.23 2.14 2.48 2.49 2.49 2.54 2.56 2.57 2.68 2.70 2.71
En resumen se tiene: ETo mensual en (mm/mes) y en (mm/da)
Cuadro N6.02
AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
TMED (C) 15.15 14.63 14.39 14.25 12.97 12.25 12.09 13.07 14.39 15.13 15.86 16.06
H REL (%) 76.09 81.15 81.18 77.27 71.18 67.36 67.68 68.25 68.10 68.23 66.21 72.30
TMF (K) 59.27 58.33 57.90 57.64 55.34 54.06 53.77 55.52 57.91 59.23 60.55 60.92
CH 0.81 0.72 0.72 0.79 0.89 0.95 0.94 0.94 0.94 0.94 0.96 0.87
CE 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06
MF 2.67 2.31 2.25 1.96 1.74 1.57 1.72 1.96 2.23 2.49 2.56 2.70
Eto (mm/mes) 136.6 103.3 99.7 95.2 91.2 85.7 92.5 108.2 128.6 146.5 158.9 152.6
Eto (mm/da) 4.38 3.69 3.22 3.17 2.94 2.86 2.98 3.49 4.29 4.73 5.30 4.92
Ejemplo: Clculo del ETo para el mes de enero:
c) Clculo de Demanda de agua del Proyecto:
Ejemplo para el mes de enero:
Coeficiente del cultivo : Kc = 0.89 (calculado aparte segn cultivo) o TABLAS
Evapotranspiracin potencial : ETo = 136.62 mm/mes
Evapotranspiracin real : ETc = Kc*ETo = 0.89*136.62 =121.59 mm/mes
Precipitacin efectiva calculada: Pef = 83.48 mm/mes
Necesidad o Demanda neta : Dn = ETc Pef = 121.59 83.48 = 38.11 mm/mes
67.2)68.265.2(*)00.1400.13(
)75.1300.13(65.2:
:
:
MFenerodemesPara
Ejemplo
ionesInterpolac
diammmesmmETo /41.4/62.13667.2*06.1*81.0*27.59
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
42 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
Eficiencia de riego : Er = 0.40 (canal de irrigacin)
Necesidad o Demanda bruta : Db = Dn/Er = 38.11/0.40 = 95.27 mm/mes
Db en m3/ha : Db = 95.27*10 = 952.68 m3/ha/mes
rea de riego del proyecto : Ar = 40.0 has (topografa)
Tiempo de riego : Tr = 12 horas: riego programado (1/2 dia)
Tiempo de riego : Tr = 24 horas: canal de irrigacin (01 dia)
Mdulo de riego en 01 da : Mr = 0.36 lt/seg/ha
Demanda de agua : Qd = Mr.A = 0.36 lt/seg/ha*40has = 14.40 lt/seg
Resultado final:
Cuadro N6.03
Seleccin de caudal mximo demandado: Qd = 37.56 lt/seg
6.2.2 Cul ser el caudal de captacin de un rio con caudal de estiaje de 460 lt/seg para un
sistema de riego de 200 has netas de riego, con mdulo de 0.8 lt/seg/ha (mximo) y riego de 12
horas/da sin reservorios nocturnos.
6.2.3 Cul ser la capacidad de almacenamiento de agua de un embalse en MMC (millones de
metros cbicos) para irrigar 18,540 hectreas de terreno agrcola en la costa del Per aplicando
el mdulo de riego 0.75 lt/seg/ha (mximo del mes). Adems se pierde por evaporacin 120 mm
mensuales. Cul seria las dimensiones del canal de conduccin principal trapezoidal de la salida
del embalse.
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
COEFICIENTE DE CULTIVO PONDERADO Kc Adim 0.89 0.96 0.90 0.80 0.78 0.95 1.02 0.93 0.78 0.95 0.64 0.75EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL Eto mm/mes 136.62 103.33 99.68 95.21 91.24 85.67 92.53 108.17 128.57 146.51 158.91 152.56COEF. CULTIVO/USO CONSUNTIVO Etc mm/mes 121.59 99.33 89.46 76.40 71.17 81.60 94.39 100.60 99.86 139.18 100.91 114.23PRECIPITACION EFECTIVA CALCULADA PE mm/mes 83.48 96.71 92.42 22.14 0.00 0.00 0.00 0.00 3.56 21.45 26.14 73.38NEC. DE REQUERIMIENTO NETO Dn mm/mes 38.11 2.62 -2.95 54.27 71.17 81.60 94.39 100.60 96.30 117.74 74.77 40.85EFICIENCIA DE RIEGO Er % 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40NEC. DE REQUERIMIENTO BRUTO Db mm/mes 95.27 6.54 -7.38 135.67 177.92 204.00 235.96 251.50 240.74 294.34 186.94 102.13NEC. DE REQUERIMIENTO BRUTO Db m3/ha 952.68 65.41 -73.83 1,356.75 1,779.21 2,039.97 2,359.63 2,515.00 2,407.43 2,943.45 1,869.36 1,021.31
AREA DE RIEGO DEL PROYECTO Ar ha 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 30.00 20.00 40.00 40.00MODULO DE RIEGO Mr Lt/seg/ha 0.356 0.03 -0.03 0.52 0.66 0.79 0.88 0.94 0.93 1.10 0.72 0.38DEMANDA DE AGUA DEL
PROYECTOQ DA Lt/seg 14.23 1.04 -1.10 20.94 26.57 31.48 35.24 37.56 27.86 21.98 28.85 15.2524
Hr
DEMANDA DE AGUA DEL PROYECTO
D E S C R I P C I N SIMB UND
ha
seglt
seg
dia
dias
mes
m
lt
mesha
mMr
/36.0
400,86
1*
31
1*
1
1000*
.68.952
3
3
%4050.0*9.0*90.0** ErEfEfEfEr aplicacinondistribuciconduccion
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
43 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
6.2.4 Evapotranspiracin potencial ETo por Mtodo de Penman Modificado
La ecuacin de Penman es el Mtodo Modificado por la FAO est dada por la siguiente
ecuacin:
Donde:
ETo = Evapotranspiracin del cultivo de Referencia (mm/da)
C = Factor de ajuste para Penman
W = Factor de ponderacin para Penman
Rn = Radiacin neta total (mm/da) por medicin directa
F(u) = Funcin del viento
ea = Presin de vapor de agua (mbar) a saturacin
ed = Presin de vapor de agua ambiente (mbar)
Donde:
Rn = Radiacin neta total (mm/da)
Rns = Radiacin neta de onda corta (mm/da)
Rnl = Radiacin neta de onda larga (mm/da)
Donde:
Rns = Radiacin neta de onda corta (mm/da)
= Coeficiente de reflexin del cultivo=0.25
Rs = Radiacin de onda corta.
Donde:
Rs = Radiacin de onda corta.
n = Duracin media real de las horas de insolacin (horas/da)
N = Duracin mxima posible de las horas de insolacin (horas/da)
Ra = Radiacin extraterrestre (mm/da)
n/N = Factor que representa la insolacin solar real.
Donde:
))(*)((*)1(** edeauFWRnWCETo
RnlRnsRn
RsRns *)1(
RaNnRs )/*50.025.0(
)/(*)(*)( NnfedfTfRnl
IC-441: HIDROLOGIA GENERAL PRACTICA N06: DEMANDA DE AGUA PARA OBRAS DE IRRIGACION
44 E. F. P. Ingeniera Civil UNSCH Ing. ngel Y. Urbano Martnez
Rnl = Radiacin neta de onda larga (mm/da)
f(T) = Funcin de la temperatura
f(ed) = Funcin de la presin de vapor de agua
f(n/N) = Funcin de la relacin entre horas de insolacin reales mximas
Donde:
F(u) = Funcin del viento
U2 = Velocidad del viento diaria media, medida a 2 m de altura sobre el nivel del suelo
(km/da).
Donde:
ed = Presin de vapor de agua ambiente (mbar)
ea = Presin de saturacin (mbar)
HR = Humedad Relativa diaria media (%)
100
1*27.0)( 2U
uF
100*
HReaed
Recommended