Primero tiene que determinar sus necesidades
de agua, es decir, el agua necesaria para Ilenar inicialmente
el estanque y compensar las pérdidas por infiltración
y evaporación (véase la Sección 2) y el agua
disponible de su fuente (véase la Sección 3).
Si ve que su fuente provee de agua suficiente para Ilenar el estanque en un
período razonable de tiempo y hacerlo cuando usted lo desee, y
para compensar las pérdidas de agua durante todo el año,
no necesitará un embalse.
Si ve que su fuente no proporciona agua suficiente
para Ilenar el estanque y para compensar las pérdidas de
agua en ciertos momentos del año, pero existe la suficiente
durante todo el año, puede decidirse a construir un embalse
y almacenar el agua que va a necesitar.
Si decide construir un embalse se encontrará ante dos situaciones:
Si su caudal de agua díario
es suficiente durante todo el año para compensar las pérdidas
por infiltración y evaporación, pero no lo bastante
para Ilenar el estanque en un período de tiempo razonable
cuando usted lo desee, sólo necesitará un embalse
con un volumen igual al del estanque, o incluso menor, ya
que el embalse está siendo abastecido constantemente.
Ejemplo
Si su suministro díario de agua no es suficiente durante todo
el año para Ilenar el estanque en un período razonable cuando
usted desea hacerlo, y para compensar las pérdidas de agua por
infiltración y evaporación, el embalse tendra que ser
lo bastante grande para suministrar las necesidades totales de agua.
Ejemplo
Su fuente se seca
por completo en ciertos momentos del año
Si su fuente no suministra agua durante
todo el año porque se seca en determinadas épocas,
tendrá que Ilenar su estanque durante el año, bien
de un embalse, o directamente de la fuente en momentos en que fluya
agua suficiente.
Sí iniciaimente puede Ilenar
su estanque en momentos en que dispone de agua, su embalse sólo
tendrá que contener la suficiente para compensar las pérdidas
por infiltración y evaporación durante la estación
seca.
Si inicialmente no puede Ilenar el estanque en momentos en que dispone de
agua, necesitará construir un embalse mayor para almacenarla
durante más tiempo y que contenga la suficiente para Ilenar
el estanque y compensar las pérdidas.
Pérdidas de agua por infiltración
y evaporación de un embalse
Un embalse está expuesto a pérdidas
de agua por infiltración y evaporación, de la misma
manera que un estanque. Para compensar las pérdidas de agua
de un embalse, hágalo de un volumen 1,5 veces mayor que el
del agua que necesitará para satisfacer sus necesidades totales.
EL VOLUMEN DEL EMBALSE ES IGUAL A 1,5 x NECESIDADES
DE AGUA DE LOS ESTANQUES
Ejemplo
4.1 Selección
del lugar para un embalse
Si va a construir un embalse busque un sitio que le permita retener
la mayor cantidad de agua con la menor presa posible.
La construcción y mantenimiento de presas requieren mucho
trabajo por lo que cuanto más pequeña sea la presa, mejor.
Evite lugares en un valle relativamente abierto y anche en el extremo
aguas abajo. En tal lugar tendría que construir una gran
presa.
EI lugar ideal para un embalse es un valle amplio que se estrecha
repentinamente, con paredes muy pendientes en el extremo aguas
abajo. Cuanto más estrecho sea el extremo inferior del
valle, menor tendrá que ser la presa.
Seleccione un lugar con un buen suelo
que retenga bien el agua. Evite lugares arenosos. El lugar que
seleccione no deberá tener zonas de arena demasiado grandes
para impermeabilizarlas e impedir la pérdida de agua. Si
hay muchas zonas arenosas, puede convenir más buscar otro
sitio.
Conviene suprimir toda la vegetaci�n del
lugar antes de construir el embalse. Si intenta hacerlo,
evite un lugar con demasiados árboles grandes, que pueden
ser difíciles de erradicar.
Debe elegir un lugar en el que pueda
construir un embalse lo bastante grande para satisfacer sus necesidades
totales de agua. Le resultará ventajoso encontrar más de
un lugar posible y seleccionar entre ellos basándose en:
sus necesidades de agua (véase la Sección 2.3);
dimensiones máximás de un embalse en cada lugar
posible (véase
la Sección 4.2);
la topografía, suelo y vegetación de cada lugar,
como se ha explicado en está sección.
Ejemplo
Nota: si el caudal de agua de un arroyo aumenta
mucho durante la estación de las lluvias, puede ser difícil
mantener una presa durante esos momentos. Si el nivel aumenta
demásiado, es posible que el agua arrastre la presa.
Ejemplo
4.2 Determinación
de las características de un embalse
Cuando haya seleccionado un lugar conveniente para el embalse y haya
decidido dónde va a construir la presa, tendrá que determinar
la altura de ésta para almacenar el volumen de agua necesario.
Para ello, tendrá que hacer una o más aproximaciones para
encontrar las dimensiones del embalse que le dará el volumen
que desea.
Antes tendrá que decidir el tipo de presa que desea construir.
Una presa se puede construir sin vertedero (cuando
el caudal es relativamente pequeño y constante durante todo el
año) o con vertedero (cuando el caudal es
relativamente grande o varia mucho de una estación a otra). Si
las condiciones lo permiten, la presa deberá ser sin vertedero,
por ser más fácil de construir.
Estimación
del volumen de un embalse sin vertedero
Este es un método relativamente
sencillo que le dará una estimación aproximada
del volumen del embalse. Si intenta construir una presa sin
vertedero, está aproximación sera suficiente.
Primera
aproximación
Comience suponiendo una profundidad máxima del agua
en la presa de 1,5 m.
Determine y marque la l�nea
de contorno en
este nivel del agua máxime supuesto (véase pág.
106). El contorno, una vez marcado, indicará la extensión
del embalse planificado.
Mida la l�nea de contorno (en m)
y calcule el volumen aproximado de agua (en m3) que
se puede almacenar en un embalse de estas dimensiones y con
una profundidad máxima de 1,5 m. Para ello:
eleve al cuadrado la longitud de la línea de contorno;
divida el resultado por 37,5 (coeficiente de conversión);
multiplique por la profundidad de agua máxima supuesta
(en este caso 1,5 m) para encontrar el volumen aproximado
del embalse.
Ejemplo
Si este volumen aproximado de agua
es de 10 a 20 por ciento mayor que
el del agua que necesita almacenar, puede construir la presa y
el embalse basándose en la profundidad supuesta de 1,5
m.
Ejemplo
Aproximación adicional
Si su primera aproximación es menos del 10 por ciento
o más del 20 por ciento de la necesidad de almacenar
agua, tendrá que ajustar la profundidad de
agua máxima supuesta y hacer otra aproximación.
Si el volumen aproximado del embalse
es mucho mayor que el del agua que necesita almacenar,
reduzca la profundidad de agua máxima supuesta
en 30 cm, a 1,2 m y repita las operaciones de las págs.
103-104, empleando está nueva profundidad supuesta. Si
el volumen del embalse calculado , es todavía
demásiado grande, reduzca la profundidad del agua máxima
supuesta en otros 30 cm, a 0,90 m y repita la operación.
Si el volumen calculado del embalse
es mucho más pequeño que el del agua que necesita
almacenar, aumenta la profundidad máxima supuesta en
30 cm hasta 1,8 m y repita las operaciones
, empleando está nueva profundidad máxima supuesta.
Estimación
del volumen de un embalse con vertedero
Si decide construir una presa con
vertedero, necesitará más tiempo y trabajo que
si no lo tiene. Por tanto, conviene estimar el volumen del embalse
con más exactitud antes de comenzar las obras. Este es
un método que le permitirá calcular el volumen del embalse proyectado
con mayor exactitud.
Para emplear este método
necesitará diversos dispositivos topográficos
de medida para hacer la nivelación, tales como un soporte
en pirámideun nivel de borde recto y uno
de alba�il, u otros dispositivos de ubicación, que
también puedan medir angulos de 90°, como una escuadra
de agrimensor una escuadra de estudio u otro dispositivo
aún m�s complicado.
Primer cálculo
Comience suponiendo una profundidad máxima del agua de
1,5 m en el embalse, cuando el nivel del agua alcanza el coronamiento
del vertedero.
Determine
y marque la I�nea de contorno en este nivel máximo
supuesto del agua, empleando un método conveniente de
nivelación. El contorno marcado sera la extensión
del embalse proyectado.
Empleando un m�todo para nivelar apropiado, marque, en los
postes y en los ángulos de cada cuadrado, el nivel que
alcanzaría el agua si la profundidad máxima del
embalse fuera de 1,5 m.
Ahora ya puede calcular el volumen de agua de cada cuadrado.
La suma de los volúmenes de todos los cuadrados le dará
el volumen total de almacenamiento de agua del embalse.
Cálculo
del volumen de cada cuadrado completo
Mida la profundidad del agua (en m) marcada en el poste
de cada
ángulo del cuadrado;
sume las cifras de las cuatro profundidades del agua y divida
por 4
para determinar el promedio de la profundidad del agua en
este
cuadrado;
multiplique la profundidad medía del agua por 400
m2, que es el
área del cuadrado de 20 m x 20 m, para averiguar el
volumen total
de agua en el cuadrado (en m3).
Ejemplo
Cálculo del volumen de
cada cuadrado parcial
Mida la profundidad del agua (en m) marcada en el poste
en los dos ángulos del cuadrado que están dentro
del área del embalse proyectado (la profundidad de
los otros dos ángulos del cuadrado parcial es 0);
sume las dos cifras de profundidad del agua y divida por
4 para encontrar la profundidad medía de este cuadrado
parcial;
mida la longitud de los dos lados parciales del cuadrado
(en m);
sume estas dos medidas de longitud y divida por 2 para encontrar
la longitud medía de los lados;
multiplique este promedio por 20 m para encontrar el área
del cuadrado parcial (en m2);
multiplique el área de este cuadrado parcial por
la profundidad medía del agua para encontrar el volumen
total de agua correspondiente al cuadrado parcial (en m3).
Ejemplo
La profundidad del agua en los dos ángulos del cuadrado
parcial es de 0,88 m y de 0,96 m.
Después de haber calculado
el volumen de agua de cada cuadrado completo y cada cuadrado
parcial, súmelos todos para averiguar el volumen total
de almacenamiento de agua. Está es la capacidad del embalse
proyectado si tiene una profundidad máxima de 1,5 m en
el coronamiento del vertedero.
Cálculo adicional
Si la capacidad de su embalse es mucho mayor o mucho más pequeña
que la necesidad de almacenar agua, tendrá que ajustar
la profundidad del agua supuesta y hacer otra serie de cálculos.
Si la capacidad calculada del embalse es mucho mayor que
la necesidad de almacenar agua, reduzca de 0,2 m la profundidad
máxima supuesta del agua, de 1,5 m a 1,3 m. Repita las operaciones
mencionadas en las págs. 108-109 y calcule de nuevo cada cuadrado.
Repita este proceso hasta que la capacidad calculada
del embalse sea igual o casi igual que la necesidad de almacenar
agua.
Ejemplo
Usted necesita almacenar 125 000 m3 de agua; el primer
cálculo de la capacidad del embalse empleando una profundidad
supuesta del agua de 1,5 m es de 132 000 m3; esto es demasiado.
calculada del embalse sea igual o casi igual a la del agua
que necesita almacenar.