Volmenes de almacenamiento
Carolina Prez C.1, Daniel Prez P.2, Gustavo Segura3
1Estudiante de la universidad de los llanos, perteneciente a la
Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos naturales, programa
de Ingeniera Agronmica.Email: [email protected] Estudiante de
la universidad de los llanos, perteneciente a la Facultad de
Ciencias Agropecuarias y Recursos naturales, programa de Ingeniera
Agronmica.Email:[email protected] Estudiante de la
universidad de los llanos, perteneciente a la Facultad de Ciencias
Agropecuarias y Recursos naturales, programa de Ingeniera
Agronmica.Email: [email protected]
RESUMENLos embalses son sistemas de regulacin y almacenamiento
de agua con el fin de satisfacer algunas necesidades como el
abastecimiento de agua para uso domstico, estanques pisccolas,
generacin de energa entre otros.Cuando el embalse cumple dos a ms
propsitos se le denomina embalse de uso mltiple. La capacidad de un
embalse se determina por volumen y altura de agua contenido en el
vaso de almacenamiento el cual se identifica en forma esquemtica,
donde se tiene en cuenta algunos parmetros y los componentes bsicos
del embalse: presa o dique, aliviadero y la obra de toma, estos
componentes tienen como proyeccin el almacenamiento y regulacin.
Palabras clave: almacenamiento, capacidad, regulacin.
ABSTRACTReservoirs are systems of regulation and wter storage to
meet certain needs such as wter supply for domestic, fishponds,
power generation and others.When the reservoir has two more
purposes it is called Reservoir purpose. The capacity of a
reservoir is determined by volume and height of wter contained in
the storage vessel which is identified in schematic form, which
takes into account some parameters and the basic components of the
dam: dam or dam spillway and work take, as these components have
the storage and regulation projection.The reservoirs are critical
in agriculture because they allow us to maintain optimal and
efficient crop yields at any time of year, especially in times of
drought.Keywords: Storage, capacity, regulation.5
INTRODUCCIN.El presente artculo se realiz con el fin de dar a
conocer los usos que tienen los embalses a nivel agrcola,
industrial, pecuario, la capacidad de almacenamiento de agua que
posee y su importancia para el abastecimiento de este recurso
hdrico, adems de los debidos clculos para hallar el volumen de
almacenamiento requeridos para fines agrcolas.Embalses.Los embalses
son depsitos artificiales que permiten almacenar agua de origen
superficial o subterrneo para satisfacer necesidades tales como
abastecimiento de agua para uso domstico, industrial, pecuario,
riegos, control de erosin, control de creciente, generacin de
energa, estanques pisccolas y otros fines. Cuando un embalse se
utiliza para cumplir dos o ms propsitos se le denomina embalse de
uso mltiple, por ejemplo, para riego y generacin de energa, para
riego y acuicultura, para control de crecientes y riegos, etc.
(Materon, 1997). Capacidad de embalses. Se encuentra determinada
por el volumen de agua contenido en el vaso de almacenamiento para
una altura dada de la presa y de su pendiente. (Villamizar,
1989)Las relaciones que se obtienen entre los niveles que puede
tomar el agua en una presa de embalse, en relacin con el rea de
inundacin y el volumen de almacenamiento, dan origen a las
denominadas curvas de rea y volumen. Las curvas de rea y volumen
tienen mucha importancia en el diseo hidrulico de presas de embalse
porque permiten obtener informacin como la siguiente: 1. Encontrar
la altura de presa de embalse necesaria para almacenar un cierto
volumen de rea til
2. Determinar con relativa precisin la cantidad de embalse y el
volumen para el control de creciente. 3. Un conocimiento de las
leyes de dependencia entre el nivel de agua en un embalse y el
volumen almacenado, como tambin el rea de inundacin, estas
funciones son la base fundamental para el estudio de la operacin y
manejo de embalses de regulacin de caudales. (Aguas, 1995)
Imagen N1. Datos para elaborar una curva tpica rea- volumen.
Imagen N2. Curvas rea- volumen.
Volmenes y alturas caractersticas de un embalse.Es posible
identificar en forma esquemtica los volmenes y alturas asociadas a
un embalse la figura N3 que permite distinguir los siguientes
parmetros (Materon, 1997):1. Volumen muerto(vm): Corresponde al
volumen del embalse disponible para acumular los sedimentos que
transporta la corriente de agua durante un periodo de tiempo
determinado, en consecuencia, el periodo de demora en llenar la
capacidad de vm se considera que es la vida til del embalse.2.
Volumen til (Vu): Corresponde al volumen disponible para abastecer
las necesidades de agua durante un periodo de funcionamiento del
embalse, poca crtica o de mayor demanda.3. Volumen total (Vt):
equivale a la suma del volumen muerto y el volumen til.4. Borde
libre (BL): corresponde al volumen del embalse disponible para
lograr los siguientes objetivos. Para almacenar un volumen de agua
ocasionado por el trnsito de una creciente de cierto periodo de
retorno. Contener el volumen asociado al oleaje en el embalse por
accin del viento. Almacenar volmenes provenientes de crecientes
superiores a la de diseo.5. Altura de aguas muertas (Hm): nivel que
alcanzaran los sedimentos durante la vida til del embalse, este
determina la cota ms baja de las compuertas en la obra de Toma.6.
Altura til (Hu): asociada al volumen til, corresponde a la altura
media a partir del nivel de aguas muertas hasta alcanzar la altura
necesaria para garantizar el abastecimiento de las demandas o
prdidas durante el periodo de funcionamiento del embalse.7. Altura
de carga sobre el vertedero (Hd): corresponde a la altura asociada
a la creciente de cierto periodo de retorno que transita a travs
del embalse.8. Altura de olas (Ho): altura que pueden alcanzar las
aguas del embalse por accin del viento.9. Altura libre (Hl): altura
asociada a los siguientes conceptos: Adicin por el golpeteo de las
olas contra el talud. Para evitar los niveles que puedan afectar
zonas de la cresta con grietas por efecto del secamiento del
material que la conforma. Por asentamientos de la presa causada por
defectos de construccin.
Imagen N3. Volmenes y alturas caractersticas de un embalse
Calculo del volumen muerto En el caso de los embalses pequeos,
tipo reservorio, el depsito de sedimentos se distribuye
aproximadamente en capaz horizontales, para calcular el volumen
muerto en un embalse pequeo, se puede utilizar la siguiente
relacin:
Donde Vm = volumen muerto, en m3Vs = volumen de sedimentos
medios anuales, en m3/aoVutil = vida til, en aos.
La relacin anterior permite estimar el valor del volumen muerto,
con el valor obtenido se entra a la curva de rea y volumen para
encontrar el valor correspondiente a la altura asociada del embalse
muerto (Hm).En embalses pequeos y en ausencia de medicin de
caudales solidos se acostumbra a estimar el (Vm) como un porcentaje
cercano al 10% del (Vu) (Materon, 1997).
Calculo del volumen tilPara satisfacer una cierta cantidad de
agua se utilizan las denominadas curvas de demanda, estas pueden
ser constantes o variables. Cuando la demanda es constante se
convierte en una lnea recta con pendiente igual al caudal que se
requiere, en esta forma, cuando se trata de estudiar el posible
aprovechamiento de una corriente para varios valores de demanda
constante, resulta una serie de lneas rectas que se denominan
abanico de demandas.Para determinar el volumen del embalse
necesario o volumen til para satisfacer una demanda requerida
existen dos procedimientos generales para el clculo: el mtodo
analtico y el mtodo grfico.
ConclusionesLos embalses son fundamentales en la agricultura
debido a la importancia que asumen en pocas de sequa, ya que un
almacenamiento hdrico apropiado y a tiempo nos da opcin de mantener
el rendimiento ptimo y eficiente de un cultivo en cualquier
temporada del ao, reduciendo el riesgo de prdidas de un
cultivo.Tener un volumen de agua preciso y adecuado para almacenar
segn las necesidades de un cultivo es pieza clave y fundamental
para lograr el xito en un sistema de riego integrado.
BibliografaAguas, J. T. (1995). Riegos. Santiago de Cali:
CENICAA.Materon, M. H. (1997). Obras Hidraulicas Rurales. Santiago
de cali: Universidad Del Valle.Villamizar, C. (1989). Diseo de
Presas de Tierra para Pequeos Almacenamientos. Maracaibo:
HIMAT.
Instrucciones autores revista Orinoquia:
http://www.scielo.org.co/revistas/rori/einstruc.htm
