Las geoceldas y su papel en los canales de riego

hace 2 meses

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El trasporte de agua es una necesidad muy antigua. De hecho, es justamente por el agua que la gran mayoría de las grandes civilizaciones antiguas crecían alrededor de los ríos. El agua es vida, pero por muy necesaria que sea, la vida no se restringe a crecer exclusivamente cerca del agua.

Los agricultores lo saben, por eso desde miles de años antes de Cristo se desarrollan canales de riego, obras de ingeniería que transportan el agua desde su lugar de captación hasta donde la agricultura la requiera.

Hoy hablaremos sobre la ciencia detrás de la construcción de estos canales de riego.

Geometría

 

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Gran parte del secreto de la construcción de un canal de riego está en la geometría del mismo. 

 

Se han documentado canales:

  • Triangulares
  • Rectangulares
  • Circulares
  • Trapezoidales
  • Irregulares techados
  • Ovalados por profundos

Pero de todos, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura recomienda los canales trapezoidales  debido a que son más seguros, pues el radio hidráulico del mismo distribuye mejor la fuerza inercial del flujo.

Los canales circulares o tuberías dificultan las labores de mantenimiento, los canales ovalados generan costos mayores de construcción, mientras que los techados en superficies irregulares suelen llevar agua con niveles de contaminación mayor a la recomendada.

Eso nos deja con las opciones de superficies rectas. Entre estas opciones, los canales de riego con forma trapezoidal tienen una mayor superficie trasversal y son más seguros al momento de crecidas. 

Esta mayor seguridad no solo se evidencia en el flujo de líquido, sino también desde diversos aspectos de la construcción del canal.

 

Geoceldas en canales de riego

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La construcción de un canal de riego con tres superficies, una de piso o soporte y dos laterales inclinadas requiere de construir una estructura de hormigón capaz de soportar la fuerza que genera la capacidad hídrica que transporta.

Para eso, se recomienda construir utilizando las geoceldas. Los canales de riego construidos con geoceldas dan mayor rigidez a la estructura y a su vez brindan flexibilidad necesaria para la preservación frente a movimientos telúricos y las contracciones y expansiones que sufrirá el canal debido al contraste de temperatura entre el agua y la sensación térmica del día y la noche.

Las geoceldas forman parte de la familia de los materiales geosintéticos fabricados a partir de derivados del petróleo. Son placas que al ampliarse forman estructuras tridimensionales similares a las que se pueden ver en los panales de abejas.

Estas estructuras son conocidas como celdas o células, las cuales funcionan como retenedoras de un material, distribuyendo mejor las cargas de fuerzas a las que el mismo es sometido. Las geoceldas suelen utilizarse con materiales de baja capacidad portante como arena, grava o tierra.

 

Pero al combinarlas con el hormigón, dan a la estructura la rigidez y flexibilidad necesaria para extender la longevidad de la estructura. Para este tipo de trabajo, no son recomendadas las geoceldas típicas elaboradas con HDPE, sino que se requiere de las geoceldas de Neoloy®, las cuales son resistentes hasta 75 años a la acción de temperaturas extremas, fuerzas de gravedad t tensión, además de la humedad y los hongos.

 

Cómo instalar las geoceldas

 

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Para la instalación de las geoceldas, el terreno ya debe tener la pendiente adecuada y estar tan plano como sea posible. Ante algún desperfecto de terreno que pueda existir, las geoceldas pueden ser moldeables y con la aplicación de dispositivos de conexión se pueden “recortar” ciertas redes celulares para dar curvatura a una sección de celdas.

Las paredes de geoceldas se fijan al suelo con anclas especiales. Las geoceldas ya incluyen una ranura especial para dicho artefacto. Las placas o secciones se unen entre sí, para dar a la estructura la rigidez que se busca. Como las geoceldas son permeables y cuentan con un sistema de autodrenado, la acumulación hidrostática no es significativa como para causar daños estructurales.

Luego simplemente se vierte el concreto en las celdas equitativamente. En algunos casos puede hacerse de manera manual, mientras que en otros puede usarse maquinaria si el espacio y el presupuesto lo permiten, pues la celda sí lo soporta. Este tipo de canal de riego requerirá de bajos costos de mantenimiento, sobre todo en lo asociado con protección de los taludes y las pendientes.

Si bien los canales de riego son una solución milenaria, su evolución positiva ha sido de alto impacto en la agricultura. Los menores costos asociados a la construcción de estos canales han tenido un alto impacto en la reinversión de recursos hacia la labor de agricultura y eso se debe grandemente a la aplicación de las geoceldas.

 

 

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