El drenaje de los suelos: tipos de drenes y cómo hacerlos

Que es el drenaje?

. “La función del drenaje es eliminar el exceso de agua deprimiendo los niveles freáticos, mejorando la aireación, la exploración radicular y el acceso a nutrientes” Asimismo facilitar la remoción de sales y evitar la resalinización de los suelos. Tales condiciones devuelven la productividad a tierras potencialmente fértiles que se encuentran marginadas del proceso productivo.

 Investigación con fines de drenaje. 

            Ante las condiciones mencionadas el productor debe recurrir a la acción beneficiosa del drenaje artificial para la eliminación de los excedentes e impedir la degradación de los suelos

            El primer paso de un proyecto es determinar la posibilidad de evacuar los excedentes hacia zonas de descarga.  Se deben relevar drenes colectores, desagües y lugares bajos que permitan la evacuación de los excedentes de agua de la zona a drenar. En general en todos los departamentos con problemas de drenaje existe una red de drenaje colectora general y drenes secundarios o terciarios que descargan en los colectores. Sin embargo, no son comunes los drenes a nivel parcelario.

Instalación de red de freatímetros y medición:          

Para conocer la profundidad de la napa y su comportamiento en el tiempo es necesaria la instalación de una red de freatímetros en lugares representativos. Consisten en tubos de PVC de 40 mm de diámetro y se instalan hasta una profundidad mayor de lo que se quiere medir. Por lo general es suficiente 3 m. En la parte inferior (unos 80 cm), son ranurados y protegidos con material filtrante (arena gruesa, ripio fino). La terminación en la parte superior es con una base de hormigón y se coloca un tapón de protección. Colocados en lugares protegidos y seguros su duración es prolongada

             Las lecturas se realizan con una cinta métrica común.(Figura) Se mide y se registra la profundidad del agua en cada sitio consignando la fecha, hora e información de interés, como ser ascensos por influencia de un riego, anegamiento, etc. Son suficiente dos a tres lecturas durante un periodo de 60 días.

Conductividad hidráulica:           

También conocida como permeabilidad indica el grado o facilidad con que el agua fluye y se desplaza a través del manto saturado y es un parámetro básico y fundamental para determinar el espaciamiento entre drenes. En la práctica se determina mediante ensayos a campo por el método del “pozo barrenado” en los que se puede utilizar los mismos hechos para los freatímetros y de observaciones de suelo. Consiste en el abatimiento del nivel freático y observar la recuperación del agua (ascenso vertical) en el tiempo. A través de fórmulas establecidas se calculan los valores en gabinete. En función de la Conductividad hidráulica se determina la porosidad efectiva que se define como el volumen de agua  que fluye del espacio poroso y se desaloja del suelo cuando desciende el nivel freático. Para su determinación existen tablas que la relacionan con la Conductividad hidráulica.

 Topografía:

Para poder determinar la profundidad y cota del nivel del agua en relación al terreno, es necesario enlazar topográficamente todos los puntos de interés. Se realiza la altimetría de los freatímetros, del terreno, fondo de drenes colectores, puentes, pasantes, zonas deprimidas, etc.

Mapas: Con la información más representativa de las lecturas de  profundidad del nivel freático se confeccionan en primer lugar un mapa con curvas de igual profundidad freática (isobatas). En la figura se presenta una propiedad en donde se instaló una red de 8 freatímetros en sectores representativos y se midió la profundidad del nivel freático. Posteriormente se trazaron las curvas a las profundidades de 1, 1,50 y 2 m. La información permite ver con claridad cual es el sector más afectado con freática.

Otros mapas que se pueden obtener son el de topografía y de curvas equipotenciales (de cota de agua), que indican el gradiente hidráulico y permiten trazar las líneas de flujo, que definen como se desplaza el agua, o sea la dirección, el sentido y las zonas de descarga.

Determinación de espaciamientos:: Para el cálculo del espaciamiento son utilizadas formulas de flujo no permanente con recargas de riego espaciadas en el tiempo en función de las necesidades y la eficiencia. Para establecer las necesidades de riego para el o los cultivos a realizar se confecciona un calendario de riego para toda una temporada. Para el cálculo de la recarga a la que se verá sometido el sistema, se determinará la elevación de la freática que produce un riego por las perdidas en profundidad. En la práctica esto también se puede obtener determinando en freatímetros el ascenso real al momento de efectuar un riego, Con todos esos datos, mas los de conductividad hidráulica, porosidad efectiva, y profundidad a la barrera impermeable se calcula por tanteos , determinando para diferentes espaciamientos el incremento que se produce por cada intervalo de riego. La solución es cuando se verifica que al final de la temporada el valor del nivel freático es similar al del inicio.

Trazado de la red:

El trazado de drenes parcelarios se realiza sobre las áreas más afectadas manteniendo en lo posible los espaciamientos calculados. Se deben aprovechar las máximas pendientes del terreno y callejones amplios (en el caso de drenes a cielo abierto).

Tipos de drenes

            Existen dos tipos de drenes, los descubiertos o a “cielo abierto” y los subterráneos. En ambos casos pueden ser excavados manualmente o con maquina retroexcavadora. En cualquiera de los dos sistemas el agua comienza a fluir hacia y por la zanja (o los tubos), creando una depresión que se manifiesta por una curva. Un sistema de drenaje estará bien diseñado cuando el punto central entre dos drenes se encuentre lo suficientemente profunda para no afectar al cultivo.

Por lo general poseen una forma en V, con un talud que varía de acuerdo al tipo de textura y estructura del perfil del suelo. El más común es 1:0,5, es decir 0,50 m de ancho por cada metro de profundidad (ángulo de 60 º). Cuando el talud es muy vertical se torna inestable y se producen desmoronamientos.

En cuanto a la pendiente lo más recomendable es entre el 0,15 % (15 cm/100 m) hasta  0,30 % (30 cm/100 m).

Los drenes abiertos pierden eficiencia de trabajo al poco tiempo debido a que pierden profundidad y a proliferación de malezas acuáticas. Para un óptimo funcionamiento es necesario limpiarlos y reprofundizarlos al menos una vez  al año.

Los  drenes subterráneos pueden ser de hormigón, cerámica o tubería plástica perforada de PVC. Se recubren con material filtrante (ripio), cuya granulometría debe impedir el paso de sedimentos hacia la tubería y que no se obstruya con el tiempo. Si bien tienen una inversión inicial mas costosa, presenta varias ventajas respecto a los descubiertos. Estando bien diseñados y construidos, el mantenimiento es mínimo, no ocupan espacio ni interfieren con las labores culturales. Además no interrumpen el transito de vehículos dentro de la propiedad ni es necesaria la construcción de  pasantes y puentes.

Fuente: INTA

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