Curso: Tecnología del Riego PUC.

Fac. Agronomía e Ingeniería Forestal

Profesor: Luis Gurovich
Alternativas en la Construcción de Sistemas de Drenaje para suelos Agrícolas antes de plantar Huertos Frutales

DRENES  TOPO.

Como se indica en la Figura 16, los drenes topo son galerías subterráneas de aproximadamente 7,5 cm de diámetro, construidas en el interior del suelo, rodeadas de fisuras periféricas.

Corte transversal de un dren topo.

Las fisuras periféricas que rodean la galería recolectan los excedentes hídricos  acumulados en la zona radicular, y por lo tanto, estas fisuras son la clave del éxito del funcionamiento de dichos drenes.

El propósito de los drenes no es controlar el nivel freático, sino remover excesos de agua de la superficie o de la parte superior del suelo.  Por lo tanto, los drenes topo pueden ser considerados como un sistema intermedio entre un sistema de drenaje superficial y uno subsuperficial.

Estos drenes descargan en la zanja colectora debido a la gravedad, y por lo tanto, deben tener pendiente positiva en dirección a la zanja.  Además, para su construcción y prolongación de su vida útil, se requiere un contenido mínimo de arcilla de 20% en la zona de la galería

Implemento usado para la construcción de drenes topo.

El implemento utilizado para construir los “drenes topo”, se conoce con el nombre de “arado topo”.  En el Sur de Chile, es una maquinaria de uso frecuente en aquellos predios con limitaciones de mal drenaje, existiendo una gran diversidad de tipos y adaptaciones de dicho implemento, pero es posible distinguir dos versiones, descritos a continuación:

Arado topo sin barra de tiro, de acople al sistema hidráulico de tres puntos del tractor. 

Como se indica en la Figura 17, este modelo es básicamente un subsolador modificado, al cual se le ha adicionado un balín expandidor, que generalmente  es una esfera o cilindro de metal.

Arado topo sin barra de tiro.

Como se muestra en la Figura 18, este modelo posee una importante desventaja.   Debido a que está directamente conectado al sistema de tres puntos, el implemento queda a una corta distancia de las ruedas traseras del tractor, y por lo tanto, se trasmiten al eje longitudinal del dren topo todos los movimientos de oscilación de las ruedas en su contacto con el microrelieve del suelo.  Esto provoca una importante pérdida de linealidad del eje longitudinal, repercutiendo en una deficiencia para el escurrimiento del agua al interior del dren topo.  Por la desventaja explicada anteriormente, no se recomienda el uso de este modelo.

Efecto de la barra de tiro en la linealidad del dren topo. 

Arado topo con barra de tiro.

Como se muestra en la Fotografía 6, esta versión consta básicamente de una barra de tiro, una hoja subsoladora, un cilindro de penetración o “torpedo”, un balín expandidor y un par de patines estabilizadores frontales, que puede ser accionado mediante tracción mecánica o animal.

Arado topo con barra de tiro.

En el caso de tracción mecánica, el acoplamiento al tractor es mediante el sistema de tres puntos, y en el caso de tracción animal, el implemento es de tiro, mediante una cadena, y se agrega en el modelo, una mancera doble para su operación.

La principal ventaja de este modelo, es que mediante la barra de tiro se anula en un grado importante la replicación del microrelieve en el eje longitudinal del dren topo (Figura 18).

Construcción de drenes topo 

Las fisuras periféricas que rodean la galería recolectan los excedentes hídricos acumulados en la zona radicular, y por lo tanto, estas fisuras son la clave del éxito del funcionamiento de dichos drenes.

Al realizar la labor, estas grietas periféricas son producto de la acción de la hoja subsoladora y el balín expandidor del impacto sobre el suelo.   Además, es de vital importancia la linealidad longitudinal de la galería, lo que facilita  el obtener una pendiente uniforme y una menor rugosidad interna, permitiendo maximizar el caudal que descargan estos drenes.

Estas dos características, se obtienen por una parte, con el uso de un adecuado implemento para la construcción de los drenes, y por otro lado, se requiere considerar normas para la correcta ejecución de la labor.

Previo al inicio de la labor de construcción de los drenes topo, debe procederse a la regulación del implemento, distinguiéndose tres tipos de regulación: 

1)           Regulación de horizontalidad de la barra de tiro.  Consiste en que la barra de tiro debe estar paralela a la superficie del suelo durante la ejecución de la labor.

2)           Regulación del ángulo de ataque de la hoja subsoladora.  Esta debe quedar con un ángulo ligeramente mayor a 90º (aproximadamente 95º) con respecto a la barra de tiro, de tal manera que durante la labor no tienda a enterrarse ni a salirse hacia la superficie, quedando en un punto de equilibrio.

3)           Regulación de verticalidad de la hoja subsoladora.  Debe quedar en una posición totalmente vertical y perpendicular a la superficie del suelo, para disminuir el roce de éste con las paredes de la hoja subsoladora, que tiende a hacer salir la hoja a la superficie.  Además, una posición vertical permite realizar un corte del suelo de mayor impacto, con un mínimo esfuerzo de tracción durante la labor.

Los parámetros de diseño y construcción más importantes para  los drenes topo son:

-     Epoca de construcción.

-     Velocidad de avance.

-     Espaciamiento entre pasadas.

-     Profundidad de la galería.

En el Cuadro  se presenta un resumen de las recomendaciones técnicas para construcción de drenes topo.  

Alternativas de descarga del dren topo a colectores.

Las alternativas más comunes son:

a)   Salida directa a una zanja abierta de una profundidad tal que garantice la caída libre de aguas desde los drenes, como se indica en la Fotografía 7.

     Drenes topo descargando a zanja.

b)   Descarga a una zanja de relleno donde se ha instalado previamente un dren de tubo con abundantes piedras y grava como material envolvente que actúa como colector, como se indica en la Figura 20.

 Descarga de dren topo en tubería de drenaje.

La primera alternativa es recomendable en suelos planos y donde la construcción de zanjas abiertas no represente dificultades.  La segunda alternativa es particularmente útil en suelos que presentan depresiones localizadas, en cuyo caso el dren entubado se ubica en el punto más bajo y los drenes topo se trazan perpendicularmente a lo largo de la tubería.

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Última modificación: 07 de octubre de 2005