Riegos

J O S E M.‘ DE S O R O A

R IE G O S P1,anual de ^Iplicaclón del /fgua al Cultivo.

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RUIZ HERMANOS. ED ITO RES

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MANUAL DE APLICACIÓN DEL AGUA AL CULTIVO

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M A N U A L DE A P L I C A C I Ó N D E L A G U A AL C U L T I V O POR

D. JOSE M.* DE SOROA Y PINEDA In g e n ie r o A g r ó n o m o

y

A bogado

PRÓLOGO DEL

EXGMO. SR. MARQUÉS DE ALONSO MARTÍNEZ

M ADRID RUIZ HERMANOS, EDITORES P L A Z A D E ' S A N T A A N A , <3

1931

OBRAS DEL AUTO R C o n s tru cc io n e s a g r íc o la s . —Ingeniería, Sanidad y Ar­ quitectura de las mismas.—3.^ edición con 500 páginas y 350 grabados y planos de casas de campo, alojamientos del gana­ do y locales de industrias agrícolas.—Precio; 1 5 pesetas.

A g e n d a a g ríc o la (7.^ edición).—Vademécum de las per­ sonas que tienen ocupaciones y negocios agrícolas, con un resumen de datos sobre agricultura, ganadería, contabilidad y economía, ingeniería rural, pesas y medidas, etc.—Precio: 7 , 5 0 pesetas.

La O ve ja en La M a n c h a .— Memoria premiada por la Aso­

ciación de Granaderos del Reino.—Precio:

0 ,7 5

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M anual de ja rd in e ría y f lo r ic u lt u r a ,- En colaboración con D. Julián Sánchez Gavarret.—Guía práctica de cuidar jardines y cultivo de flores-—Precio: 6 pesetas.

Lo s ab o n o s b a ra to s . —Folleto divulgador d éla utiliza­ ción agrícola de distintos desperdicios y barreduras domés­ ticas o industriales.—Precio: 0 , 5 0 pesetas.

Q )r.

éínez, <^reí)¿c/ené& de ¿a

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C^náu^iíOa. (^ d ^ ro-

/lórnica, en éeotírnonio de ¿ea¿^cz^céo ^

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<§f^u¿or.

Es propiedad del autor, quien se reserva todos los derechos de pro­ piedad intelectual.

G r á f i c a s R e u n i d a s , S. A. — B a r q u i l l o , 8 .—MADRID

Í N D I C E Páginas.

V II

I^BÓLOGO . , . .

I ntroducción '.

1 L IB R O I Generalidades.

C a p ít u l o I .........................................................................................

Consideraciones agronómicas sobre el riego.—Con­ diciones generales de empleo económico de las aguas para el riego.—El agua en la vida vegetal.

Importancia del r ie g o .- Origen de las aguas.

C a p it u l o I I .......................................................................................

Clase, cantidad y oportunidad de empleo del agua para el riego.

C a p ít u l o I I I .....................................................................................

Aforo de las corrientes.—Salida del agua por un orificio.—Ajustes y tubos.—Aforo de corrientes que siguen el cauce natural.

20 31

L I B R O II Captación de las aguas de riegos.

C apítulo IV .............................................. ............................

45

Canales de riego.—Pérdidas de agua por evapora­ ción y filtración.—Presas. Trazado general de un canal.—Presas movibles. Canales de fábrica: mu­ ros de contención.—Revestimientos.—Acueductos y puentes-acueductos.—Sifones.—Atarjeas y obras de fábrica (túneles, pontones, etc.).

C apítulo V ............................................................................

72

Pantanos.—Situación del embalse.—Comparación entre los pantanos grandes y los pequeños.—Cons­ trucción de pantanos.—Diques o presas de tierra.

Toma de aguas.—Aliviadei'os.—Diques o presas de fábrica.— Aliviaderos de fondo.— Observación so- ■ bre los aterramientos.—Cisternas.

Capítulo V I. -E levación da aguas................................

Aparatos rudimentarios de elevación de aguas.

Rosario hidráulico.— N o r i a .—Norias de rosarlo.

Noi’ias perfeccionadas. Norias movidas a brazo.

Norias con bomba.—Tornillo de Arquimedes.—Ca­ dena-hélice. — Bombas. — Pulsómetros. — .árlete hi­ dráulico.

92

VI

Páginas.

C a p ítu lo V I I .................................................................................

123

Generalidades sobre motores.—Motores animados.

Fuerza muscular del hom bre.-Trabajo del gana­ do.—Malacates.— Molinos a viento . — Motores hi­ dráulicos.— Ruedas inferiores de paletas planas.

Rueda Poncelet.— A zu das.--R uedas de costado.

Ruedas superiores.-Turbinas. — T u r b i n a Pourneyron.—Turbina Pontaine.

C a p ít u l o V I I I . . . . . .‘ .....................................................

¡39

Alumbramiento de aguas.—Leyes generales de la hidrología subterránea.—Procedimientos para en­ contrar aguas subterráneas —Determinación de la velocidad que llevan las aguas subterráneas.—Vo­ lumen de los manantiales.-Diferentes sistemas de alumbramientos.—Fontanillas.—Pozos ordinarios.

Pozos artesianos.—Puntos en que conviene abrir los pozos artesianos.—Gastos por segundo de tiem­ po de un pozo artesiano.—Pozos tubulares, instan­ táneos o abisinios.

L I B R O III Aplicación de las aguas al cultivo Ca p ít u l o I X ..................................................................................

Distribución y administración de las aguas.—Ad­ ministración e c o n ó m ic a de los grandes riegos.

Gastos de las obras hidráulicas y precio del agua.

Precio de coste del agua.—Precio comercial del agua.—Precio a que el cultivo paga el agua.

C apítu lo X . — Aplicación de las aguas al cultivo. . .

Riego por aspersión.-Aparatos de riego para jar­ dines, praderas, semilleros y hortalizas.— Riego por submersión.- Riego por caballete o doble arria­ te.—Riego por planos inclinados sucesivos o por arriate simple.—Riegos por regueras a nivel u ho­ rizontales.— Ejecución de los trabajos de riego.

Observaciones prácticas.

Ca p ít u l o X I . - Ejemplos de cultivos de rega dío.. . .

Agrupación de cultivos según sus exigencias en riego.—Riego de los cereales de invierno.—Riego de las habas.—Riego del m a íz.-R iego de los arro­ zales.—Riego de los árboles frutales.—Riego de los prados.—Riego de bulbos.

C apítu lii X I I . Estudio agronómico de las obras de riego .............. ........................................................................

Programa de estudio de un proyecto de regadío.

C a p ít u l o ^ l l l . - Régimen interior y legislación de las Entidades de riegos ......................................................

Partidores.— Módulos.—Compendio de legislación española sobre riegos.

165

183

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217

PRÓLOGO Con incansable actividad viene publicando el señor Soroa obras de carácter práctico y divule:ador, de utili­ dad indiscutible para cuantos se ocupan de Agricultura y Ganadería. Antes de terminar la carrera de Ingeniero Agrónomo, que con tanto entusiasmo ejerce, dió a luz un bien editado tomo de Construcciones Agrícolas, cuyo me­ recido elogio hizo en notable prólogo su entonces profe­ sor y hoy compañero el ilustre Ingeniero D. Luis Amorós; más tarde nos ofreció una Agenda Agrícola, en cuya sexta edición completa los datos del «Vademécum» con interesantes capítulos de contabilidad, seguros y sindica­ ción, y aumenta los de aguas, abonos, ganadería, agri­ mensura e industrias agrícolas; y hoy da nueva muestra de su arraigada vocación en este libro que, con el título de Riegos, trata en forma metódica y sencilla un resumen de cuanto puede interesar más principalmente al agri­ cultor en tan importante materia, desde las considera­ ciones preliminares de orden agronómico sobre la im ­ portancia del riego, hasta la aplicación de las aguas al cultivo, con ejemplos clasificados de cultivos y un estu­ dio agronómico de las obras de riego, singularmente encaminado a los más fundamentales puntos de vista agronómicos de un proyecto de regadío.

VIH

Propagar la importancia del riego para suplir la es­ casez de las aguas meteóricas o intensificar producciones que sólo con el riego puedan alcanzar superiores rendi­ mientos^ es tarea laudable que debe ser acogida con aplauso en un pais en el que, como en España, la irre­ gularidad de las precipitaciones atmosféricas, frecuente­ mente escasas, dificultan la intensificación de los culti­ vos y ponen en riesgo muchos anos la mínima producción indispensable para la normalidad económica del agricul­ tor y el regular abastecimiento del país.

Pero no basta tener agua: precisa que su calidad sea buena, que la cantidad empleada por hectárea esté en armonía con la permeabilidad del suelo, la evaporación y la exigencia del cultivo, que el suelo sea propiamente cultivable, que la población, las comunicaciones, la ins­ trucción agrícola, el capital y en su caso la cooperación, consientan la utilización económica del agua empleada o que se pretende emplear, y que los procedimientos de captación, de embalse, de conducción y de distribución, respondan técnicamente al mejor y más económico apro­ vechamiento y utilización de tan importante elemento para la producción agrícola. Todos estos aspectos se se­ ñalan y desenvuelven, con el carácter elemental y divul­ gador que su autor se propone, en esta obi'a que, no obs­ tante ese carácter elemental, no sólo los agricultores, sino los propios técnicos, podrán utilizar como manual de riegos para recordar datos, fórmulas y preceptos con­ venientes en la práctica agrícola. a rí^ u é ó 3 e (^ ^ ío / ió o

K ^ í'ía r ic n e z .

INTRODUCCION La obra presente no tiene carácter rigurosamente téc­ nico, ni muchísimo menos es de política hidráulica, de la cual procuramos huir para no incurrir en peligrosas dis­ quisiciones, en que nunca se dice la verdad de todos los éxitos de tal política, callando muchos de ellos, así como tampoco se citan todos sus fracasos.

Se limita a ser una obra de divulgación, con miras a su aplicación inmediata por los agricultores, basada en principios agronómicos, expuestos de la manera más sen­ cilla y clara que es posible, por lo cual únicamente trata del aprovechamiento de las aguas para el riego de las plantas desde el momento en que son objeto de capta­ ción, ya sea de corrientes o depósitos naturales, ya sean tomadas de obras como canales, acequias y pantanos, u otras construcciones de ingeniería, sin que sea objeto de estudio la técnica de tales obras, de las cuales hay una copiosa y excelente biblioteca.

Empieza pues, el estudio de este libro en la toma de aguas para el cultivo. Estudiará desde el triple punto de vista económico, agrícola y social, la distribución de estas aguas con arreglo a las exigencias de cada especie vegetal, y será acabado el estudio en el preciso momento de dejar con la aplicación del agua el beneficio al cultivo.

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para no invadir la esfera de las obras de cultivos espe­ ciales, a las cuales también se han dedicado algunas mo­ nografías, muy completas para algunas plantas, care­ ciendo otras de este debido análisis minucioso.

Impera en este libro el aspecto agronómico para ha­ cerlo más práctico, como dedicado al inmenso público agricultor, tan necesitado de obras en que se hermanen los conceptos de la moderna tecnología con los datos prácticos muy conocidos, aunque a veces no analizados por los agricultores, causándose con el divorcio, en que han vivido técnicos y agricultores, el que no sean apre­ ciados los unos por los otros en lo que valen ambos. Por esta razón es asimismo sello distintivo del libro el de darle un marcado acento español, aunque no se prescin­ da en todos los actos en que deben adoptarse, de los co­ nocimientos que rigen en el extranjero y son susceptibles de generalizarse.

La aludida orientación vulgarizadora indica ya la carencia de pretensiones en cuanto concierne a los alar­ des de erudición técnica, de que he huido, costándome mayor trabajo el divulgar exponiendo teorías y cálculos de una manera sencillísima, que el haber desarrollado con cierta amplitud ingenieril dichos estudios, creyendo que esta es la mejor manera de hacer algo por el fomen­ to de la riqueza agrícola de nuestro país.

J o sé

y¿i le 131

de Soroa.

L IB R O

I

GENERALIDADES C ^ R I X U T. O

I

Consiile.racioiies afíi’onómiüas sobre el riego.—Condiciones generales de empleo económico de las aguas para el riego.—Kl agua en la vida vegetal.—Importancia del riego.—Origen de las aguas.

Consideraciones preiim inares de orden a g ro ­ nóm ico, so bre la im portancia del riego.

Es un axioma que el primer elemento necesario para implantar el riego, es el agua; pero, aunque parezca paradoja, es lo ciei’to que el tactor menos importante de considerar en la mayor parte de los casos de instalación de regadíos, es el del abastecimiento de aguas, ya que son indispensables estudios muy acabados del medio económico, agronómico y social, los cuales deciden en la inmensa mayoría de las circunstancias, la conve­ niencia o no de la implantación de los riegos.

Y que es asilo demuestran palpablemente varios fra­ casos agrícolas que, por estar escritos sobre la superficie del territoi'io, quedan grabados con caracteres indele­ bles, a pesar de estar resueltas perfectamente las obras necesarias para almacenar, retener o aumentar la dis­ ponibilidad de agua, y sin embargo, no han servido para transformar en regables las zonas para que se proyec­ taron.

Esto es debido a que toda transformación de cultivo.

y mucho más si es de tanta importancia como ia de se­ cano en regadio, lleva consigo el cambio de los métodos de cultivo, la variación de las plantas cultivadas y, por consecuencia, la de las alternativas de cosechas, el au­ mento en la mayoida de los casos del capital de explo­ tación, tanto en metálico como en número de jorna­ leros, de máquinas y de ganados, y el consumo probable de mayores cantidades de abonos.

La seguridad de tener buenas vias de comunicación que aseguren la salida de los nuevos productos en con­ diciones de que puedan llegar en buen estado al mercado; el tener conquistado de antemano éste para los frutos obtenidos que deben conseguir colocación remuneradora, etc., etc., son causas que no siempre se pueden satis­ facer, y en las cuales estriban las equivocaciones, tanto más lamentables cuanto que obras hidráulicas que enal­ tecen a sus autores son objeto de indiferencia por lo me­ nos, cuando no de censura, por quienes confunden torpe­ mente las causíis con los efectos, y que podrían haber sido subsanadas si a todo estudio de riegos in-ecediese ante todo el estudio agronómico a que antes se ha aludido.

Dedúcese de estas consideraciones, que siendo favo­ rables los cofactores de la producción, será beneficioso el regadio, pero que a pesar de existir el agua, si es desfa­ vorable alguna de las condiciones de medio natural o social, puede ser ruinoso; y por el contrario, siendo bue­ nas las condiciones agronómicas y sociales para culti­ vos de regadio 5^ faltando solamente el agua, no se suele reparar en gastos ni sacrificios para la obtención de este elemento dentro de la órbita económica, como lo de­ muestra la implantación de regadlos con agua elevada hasta de .50 metros de profundidad en el término munici­ pal de .Játiva y otros de Levante, y el que en Cádiz exis­ tan riegos que tienen de gasto anual de agua 300 pesetas, junto a aguas que sólo representan 50 pesetas por ano en San Fernando (según calidad de los suelos y condi­ ciones de mercado). Otro ejemplo lo tenemos en la pro­ vincia de Castellón, en que se llega a pagar a dos reales

el metro cúbico de agua, ya que las condiciones de suelo, clima y laboreo permiten el cultivo del naranjo, que re­ presenta una riqueza grande para dicha región, siempre y cuando cuente con la humedad sufleiente.

Sacrificios muy cuantiosos harian de buen grado mu­ chos agricultores del secano español, en años en que una pertinaz sequia primaveral compromete las sementeras, si con un par de riegos pudiesen asegurar la cosecha de grano, remediando así con oportunidad la contrariedad meteorológica.

C o ndicio ne s e co nó m ica s dei riego.

Resulta, notorio que las aguas de riego en agriculhira deben aplicarse en los cidtivos en condiciones de obtener de ellas los mayores beneficios posibles, reduciendo a su niinimo los gastos y empleándolas en momento oportuno y medida satisfactoria, puesto que aguas escasas, inoportunas o des­ igualmente distribuidas, dan cosechas poco uniformes en desarrollo y madurez, y exceso de riego que encenague el terreno, puede llegar a ocasionar mermas en las cose­ chas, y desde luego hacer desmerecer la calidad de los productos.

Es observación también muy digna de registrarse, la de que si es regla general en agricultura la de no existir cultivos constantes iguales en todas las regiones, por la variación de las condiciones locales, hablando de riego esta regla es de mayor precisión, por lo cual sería quimé­ rico copiar un cultivo de regadío de una localidad, adop­ tándolo en otra sin haberlo hecho sufrir modificaciones impuestas por la diferencia de condiciones de medio eco­ nómico, social y agrario, que llegan a hacer distinto por completo el método cultural.

Solamente en casos iguales o muy similares de estas condiciones, es posible implantar nuevos regadíos basa­ dos en la observación de otros ya existentes, y tal ha su­ cedido en la implantación de arrozales en los Alfaques, en la Albufera de Mallorca, y otras localidades que han

—s — tenido como patrón el estudio de dicho cultivo en las ri­ beras del Júcar, el cual también los portugueses en el bajo Tajo y en la cuenca del Monego tratan de aplicar, analizando las condiciones del regadío en la liuerta de Valencia, zona típica por excelencia del regadío español, en que se registran las siguientes circunstancias espe­ ciales que dan valor tan excepcional a estas tierras para cultivos de riegos: aj La abundancia de brazos con relación a la exten­ sión regable, llegando la densidad de población en ella hasta ocho individuos por hectárea. (En la vega de A^alencia, de ordinario, media hectárea de huerta es culti­ vada por la familia del colono, que de tal extensión con­ sigue lo necesario para atender a las necesidades de la vida y aun llega a ahorrar para hacer frente a gastos extraoi’dinarios, como el de dotar a la hija al casarse y, antiguamente, para redimir al hijo de quintas.) . b) La especialización y perfección alcanzada en los cul­ tivos, en los que se consiguen abundantes cosechas, cuyo valor llega a ser igual al del campo en que se ha culti­ vado. (Tierras arrendadas a .37,.50 pesetas anuales por hanegada (á50 pesetas por hectárea), son subarrendadas durante tres meses para cultivar la cebolla, que produ­ ce hasta 50.000 kilogramos por hectárea, pagándose por este subarriendo 135 pesetas por hanegada, 1.620 pese­ tas por hectárea.) c) La aplicación al ctdtivo de los progresos de la ciencia agronómica: selección de semilla, fertilización, etc. (En la huerta de Valencia, en media hectárea de terreno apro­ ximadamente, que es la que cultiva un colono, se cuenta con una jaca, dedicada especialmente al transporte de cosechas y al acarreo de los estiércoles de la ciudad al campo, una vaca lechera y un cerdo, animales que re­ presentan un peso vivo de más de 1.000 kilogramos por hectárea y cuyas deyecciones son base de fertilización del suelo.) d) El laboreo y trabajo intensivo, llevado a cabo por el propio interesado que increpa al sol al ocultarse por li­ mitar las horas de trabajo, y que riega el campo a la luz

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de la luna, y a falta de ésta, con la producida por un mal candil, sin recurrir jamás al trabajo asalariado; para prescindir de él, se tiene establecido el «jornal de retor­ no», que presta alg'ún colono vecino cuando la necesidad de determinada labor lo exige, y por cuyo trabajo, el que ha recibido el sei’vicio queda obligado a prestarlo aná­ logo al que le sirvió. e) La disponihilidacl de capital de explotación, relativa­ mente grande. (En la huerta de Ga,ndia se llega a inver­ tir en el cultivo del tomate temprano para exportar, 1.500 pesetas por hanegada de ocho áreas aproximadamente, valiendo la correspondiente cosecha hasta 3.000 pesetas.) f) La facilidad de transacciones comerciales. Numero­ sos compradores, especialidad en la confección de enva­ ses apropiados, facilidad de transiDortes y la exportación a mercados seguros, grandes consumidores: condiciones que dan a las cosechas precios más que remuneradores. g) El perfecto equilibrio entre todos los elementos que intervienen en la producción, que asegura su beneficio. La alteración del equilibi'io disminuiría éstos y hasta haria ruinoso el cultivo; tal ocui’re al recui’rír para el laboreo a brazos asalariados, al encarecerse o escasear los ele­ mentos fertilizantes, al faltar medios fáciles de transpor­ te o resultar éstos malos y caros, o, finalmente, no dis­ poner de mercado seguro para la colocación de los productos.

El agua en la vida vegetal.

Recordemos brevemente el papel que en química agrícola desempeña el agua: Además de ser el vehículo de disolución de las mate­ rias nutritivas de que se alimenta el vegetal, el agua proporciona al mismo el oxigeno y el hidrógeno, y a medida que la planta consume más agua, absorbe ma.yor cantidad de materias nutritivas y de alimentos. Asi­ mismo sirve para favorecer la hitrificación en los suelos.

También desempeña el importantísimo papel de ir

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atacando las rocas que han de formar las tierras de cul­ tivo y de favorecer las reacciones químicas para prepa­ rar bien ios abonos y regular la temperatura del suelo.

Conocidas son las experiencias de colocar en un platillo de una balanza un tiesto con una planta de ho­ jas amplias: si se recubre la tierra del tiesto con vidrio molido para impedir la evaporación del agua y se tara la báscula, se observará que al cabo de una hora se ha roto dicho equilibrio, debido a la evaporación de agua que contenía la tierra. Así como también la experiencia que consiste en colocar en un tubo en U con un brazo horizontal un vegetal en una extremidad, observándose que la cantidad de agua disminuye en esta rama del tubo al cabo de algún tiempo, debido a la transpiración de las hojas del vegetal.

Estas dos experiencias sirven para demostrar de una manera visible cómo las plantas necesitan para su vida del elemento agua, siendo la cantidad de ésta trans­ pirada considerable, hasta el punto de que una espiga de trigo evapora 12 gramos de agua por día, el centeno 9, 35, la cebada 14 y la avena 22 lA De donde se deduce que por hectárea sembrada de cereal se evapora al año de uno a dos millones de kilos de agua, cifras que aun son más elevadas cuando se trata de cultivos pratenses, como el trébol, que evapora al año y por hectárea de seis a ocho millones de kilos, y una encina, árbol del que existe la idea de que es propio de zonas secas, evapora en cinco meses 112.000 kilos de agua aproximadamente.

Este consumo varía, no solamente según las especies vegetales, sino también con la naturaleza del suelo, po­ diendo decirse, en general, que a medida que un suelo es más pobre en elementos nutritivos, las plantas nece­ sitan evaporar mayor cantidad de agua para a,segurar la cantidad de elementos químicos necesarios para su desarrollo; es decir, que teniendo esta cantidad un mí­ nimo fijado para asegurar la vida del vegetal, cuanto más pobre sea el suelo mayor será la cantidad de agua en que esté diluida esa cantidad de elementos necesarios a la nutrición.

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Sin embargo, para concretar una cifra basta citar, entre otras, la de 250 a 400 kilos de agua que se necesitan para formar un kilo de materia seca, como resultado me­ dio de las experiencias de Sachs.

El agua juega el papel físico de refrescar el suelo durante el verano, porque se calienta más lentamente que el suelo ba jo la acción de los rayos solares y porque tiende sin cesar a evaporarse, por lo cual absorbe una cantidad de calor latente de evaporación, de la cual una parte la toma de la tierra. En cambio, en invierno las ag'uas de riego sirven para calentar el suelo cedién­ dole una parte de su propio calor y porque el agua tiene un calor específico más elevado que el de la tierra, ra­ zones que demuestran el papel regulador de temperatura que tiene el agua.

Todas las consideraciones anteriores se refieren úni­ ca y exclusivamente al papel del agua pura, pero ade­ más hay que tener en cuenta que las aguas de lluvia y las aguas terrestres contienen una composición variable que puede hacerlas fertilizantes en determinados casos particulares, como sucede con las aguas de muchos ríos que lleva,n en suspensión grandes cantidades de materia orgánica, en cu 3m caso el agua obra no solamente como tal agua, sino que a ello añade los grandes beneficios del entarquinamiento. El agua de lluvia contiene nitrato de amoniaco que es aportado a la tierra para la alimen­ tación de los vegetales, siendo mayores las cantidades de este elemento contenidas en las aguas de lluvia du­ rante las grandes tormentas en las primeras precipita­ ciones.

Im portancia del riego.

Hecha esta leve digresión para recordar los beneficios agrícolas del regadío, conviene significa)', sin alardes de erudición, el valor que en cifras concretas repi'esenta.

Los hechos generales que justifican la importancia del agua son los mismos para todos los países. Impórtanos

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particularmente considerar el interés que en concreto ofrece en el nuestro: Un millón trescientas sesenta mil hectáreas ocupa en España^ incluyendo dentro de este total las ciento ochen­ ta y siete mil que sólo cuentan con riego eventual; es decir, aproximadamente el 6 por 100 de la superficie cultivada del territorio nacional. Esta superficie puede elevarse fácilmente a dos millones y medio de hectáreas, sin exagerar las ventajas económico-agronómicas del riego, ya que sin que creamos este sistema de cultivo como la panacea de nuestra agricultura, de carácter más adecuado para esperar su mejora en el cultivo ra­ cional de secano, no cabe duda que por sus condiciones naturales, orográficas y climatológicas, puede lograr positivos beneficios del empleo adecuado del agua.

La Península Ibérica tiene un clima impropio de su situación geográfica, motivado por diversas considera­ ciones de orografía e hidrografia, que hacen del territo­ rio español uno de los más variados desde el punto de vista climatológico, lo que se explica fácilmente sinteti­ zando su descripción geológico-topográfica, que es la siguiente: un gran núcleo central arcaico y primitivo constituye la meseta castellana., que, sometida durante un gran período geológico a la emersión, ha reducido su territorio a una altiplanicie sobre la cual las rocas más duras y resistentes destacan su relieve y los mares de la época secundaria la han rodeado sin invadirla, dando lugar en las épocas posteriores, terciaria especialmente (durante el período mioceno), a otras gruesas formacio­ nes salinas que se han acumulado en las grandes depre­ siones centrales y que han sido consideradas durante mucho tiempo como formaciones lacustres.

Al acabar esta época geológica se produjeron gran­ des levantamientos geológicos que vaciaron la cuenca mediterránica alzando dos grandes cadenas de monta­ ñas sobre el territorio ibérico: los Pirineos, con sus estri­ baciones en el Norte, y la Cordillera Bética en la parte meridional.

Comprendida la Península entre el Atlántico v el Me­

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diterráneo, su clima participa del régimen de ambos mares, con las modificaciones impuestas por su acciden­ tada orografía, teniendo mucha mayor precipita,ción la vertiente que da a la costa del Océano, puesto que tanto los vientos del Mediterráneo como los vientos atlánticos, sometidos a una impulsión análoga, marchan en la mis­ ma dirección hacia la meseta central de España, con la

Fi<r. !.'*■—Carta liipsomotrica de la Península IlK'rica.

diferencia de ser los que proceden del Atlántico muj' hú­ medos y los mediterránicos, debido a la acción abrasadora del Sahara, son vientos secos y muy cálidos, los cuales, al atravesar el alto macizo central, se condensan, vertien­ do toda su humedad sobre la vertiente occidental, te­ niendo en ésta una regularidad grande la precipitación pluviométrica, mientras que, por el contrario, sobre la vertiente mediterránica las lluvias dependen de los cam­ bios bruscos de temperatura, de presión y de dirección del viento, que dan lugar a fenómenos manifestados con

— u

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irregularidad de condensación, y que explican lo brusco y anormal de las precipitaciones, unas veces torrencia­ les y otras escasísimas, que dan un carácter de sequía al clima levantino, perjudicial unas veces para el culti­ vo por los efectos prolongarlos de la falta de lluvias, y causando en breves períodos la inundación de las fera­ ces vegas de esta i’egión en otros momentos.

Trazada así, a grandes rasgos generales, la caracte­ rística del (dinia, particularmente por lo que se refiere al régimen de las lluvias de la Península. Ibérica, se la, puede considerar dividida, como se manifiesta en las cartas geográflcas de la figura 1.*'', en dos partes: Iberia seca con menos de 500 milímetros de precipitación e Iberia húmeda, que rebasa diídia cifra, sin que exista una uniformidad absoluta en la distribución anual de la lluvia, las cuales, adetnás, presentan una gran variedad dentro de estas dos grandes regiones que liemos consi­ derado, merced a las modificaciones que imponen las diferencias de nivel entre las altas cordilleras de su in-

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F ig . 3.*"

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terior, que descienden unas veces bruscamente hacíalas costas y otras suavemente, dando luj^ar a multitud de valles y llanui-as en su interior, por lo cual, ascendiendo los vientos según su dirección, escalando puntos inás o menos fríos, la condensación del vapor de. a,gua se verifi­ ca de una manera muy desigual sobre todo el territorio, dando lugar a la distribución irregular de lluvia^ que se registran en la figura 2.% la cual no es por sí sola bastante para caracterizar las distintas regiones ibéricas según su distinto grado de humedad natural y patentizar la necesidad del riego, porque más que la consideración de la cantidad total de lluvia, importa fijarse en su dis­ tribución según estaciones, por lo cual es oportuno, desde este punto de vista, consultar el reparto durante las dos estaciones más distintas del año (febrero y agosto), que se registran en las figuras 3.*‘ j 4."'. Estas figuras demuestran el gran valor del agua en la mayoría de la Península, y en especial en las cuencas del Duero, Gua­ diana y Guadalquivir.

8 i a lo dicho anteriormente se agrega la gran evapo­ ración que se registra en la mayoría del territorio, que merma notablemente la disponibilidad del agua caída (véanse las figs. 5.*^y 6."'^), y el régimen desigual de los ríos, se comprenderá la importancia del riego en España, y el interés que ofrece regular la humedad disponible y acu­ mular para su buen reparto el agua que en régimen in­ constante corre por distintas vías fluviales.

Dedúcese como consecuencia do este bosquejo, que es posible y conviene ampliar la zona regable española, sin dejarse llevar de optimismos exagerados, pero reco­ nociendo la urgente necesidad de fomentar la produc­ ción y contribuir mediante el riego a la labor de coloni­ zación interior, que contribuye a resolver el problema social, tan agudizado en nuestros días, aspecto que re­ viste una importancia suma, y que sólo regulando el derecho de propiedad serenamente ha de poner dique a peligrosas exaltaciones colectivistas.

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F ig . ü."

F ig . 6.»

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Sintetizados estos puntos, cual corresponde a nuestro propósito de liacer una obra manual, procede que pase­ mos a estudiar la captación del agua;

Origen del agua para el riego.

Desde el punto de vista agricola se pueden dividirlas aguas, según su origen, en dos grupos: aguas meteóricas y aguas terrestres, siendo las primeras aquellas que pro­ vienen directamente de las lluvias, de las nieves, las nie­ blas y el rocío, por consecuencia de la condensación del vapor acuoso que existe en el aire en proporción variable.

En la superficie de los mares, de los idos y de todas las capas acuíferas, la evaporación se produce tanto más cuanto que la temperatura es más elevada y mayor es la renovación del aire. Si a consecuencia de un enfria­ miento el aire cargado de ese vapor se condensa, da lugar a las precipitaciones antes señaladas, que sirven para alimentar la tierra de agua.

Las a.gnas pluviales o meteóricas pueden proporcio­ nar, por hectárea y por año, de 25 a 30 kilos de amoníaco y 10 kilos de ácido nítrico, pudiéndose elevar la canti­ dad de materias salinas que suministren al terreno du­ rante dicho tiempo a 150 kilos por diclia unitlad superfi­ cial. De estas cifras se deduce que la lluvia que cae anualmente sobre una hectárea de terreno equivale a 6.BOO kilos de estiércol, suponiendo una composición me­ dia para éste de 4 por 1.000 de nitrógeno, y sabiendo que cada kilo de amoníaco representa 205 kilogramos de es­ tiércol y cada kilo de ácido nítrico 64 kilos de dicho abono.

Las cifras anteriormente citadas pertenecen únicU: y exclusivamente a las lluvias, pero como los efectos de éstas vienen a sumarse a- los del rocío, la niebla, las nie­ ves, escarclias, etc., etc., se puede admitir, en números redondos, que las aguas meteóricas representan una estercoladura anual de 7 toneladas por hectárea, lo cual explica la gran importancia que desde el punto de vista

— 19 —

de aprovisionamiento de a,í;ua tiene el barbeclio para el suelo.

Las aguas terrestres son las aguas de los manantiales, de los rios, lagos y mares existentes en el globo. Estas aguas, al correr por la superficie de la tierra, disuelven distintos elementos según los terrenos por que discurren, por lo cual su composición es sumamente variable. En los suelos antiguos, formados de rocas no descompuestas, las aguas son casi puras; son alcalinas cuando lian atra­ vesado suelos feldespáticos en estado de descomposición, y son calizas o yesosas si resbalan sobre capas ricas en carbonato o en sulfato de cal.

Las aguas de manantiales son frecuentemente más ricas en principios minerales que las aguas de los rios, y las aguas de pozo dejan por evaporación un residuo más considerable aún que el que proporcionan las aguas precedentes.

Aguas fangosas se denominan las que llevan en sus­ pensión una gran cantidad de légamos o limos, los cuales, al sedimentarse con las aguas sobre la supei’íicie que riegan, sirven para entarquinar el terreno, rindiendo benefícios muy grandes para la agricultura, como son ejemplo, entre otros que podríamos citar de nuestro país, las aguas del Manzanares que riegan las liuertas de los alrededores de Madrid, y las aguas del Tajo en Aranjuez, teniendo las primeras de ellas una composición de ]0,ol3 gramos de residuos sólido-insolubles y una canti­ dad de nitrógeno de 0,257 por 1.000.

C A F ’r r u L O

II

Clase, cantidad y oportunidad de empleo del asna para el riego.

Calidad.

Casi todas las aguas son buenas para el riego, a con­ dición de ser aireadas, no acidas y con temperatura de 12° a 14°.

Variable la composición de los vegetales y de los sue­ los, es lógico que sea diferente la calidad que deben reunir las aguas de riego en cada caso particular. Pero hay condiciones generales que deben ¡íoseer, que son las que vamos a enumerar: Hasta cierto punto, puede decirse que estas condicio­ nes del agua del riego son contrapuestas a las que se exige a las aguas potables, ya que ni el gusto, ni el olor, sabor y limpidez, tienen para el empleo agrícola gran interés. Es más, importa desde este punto de vista que el agua lleve disueltos elementos minerales, que re­ presentan un abono y que en cambio para la bebida constituirían grave inconveniente. La dosis del residuo seco, que para la potabilidad no debe pasar de 50 deci­ gramos por litro, puede elevarse, si ha de convenir al riego, a tales límites, que puede juzgarse de ellos recor­ dando que ciguas residuales de poblaciones se prefieren muchas veces para el riego.

La presencia de materia orgánica nitrogenada, sales nitrogenadas y amoniacales, lejos de ser un defecto, conviene por lo general para el riego.

Más particularmente examinada la composición del agua, debe estar en relación con la del suelo sobre que ha de extenderse. Asi, por ejemplo, un agua cruda cal­ cárea conviene a suelos silíceos desprovistos de cal, a los que dota de permeabilidad al coagular por su cal la

— 21 —

arcilla; aguas dulces procedentes del deshielo en maci­ zos graníticos^ gnéisicos, etc., deben aplicarse con pre­ ferencia a suelos demasiado calizos y no convienen a terrenos arcillo-silíceos, porque contribuirían a mantener incoagulada la arcilla con riesgo de hacer impermeable el piso.

La existencia de una pequeña proporción de sal co­ mún o la de nitro, que no exceda de la dosis de una milé­ sima, en las aguas, no sólo no resulta defecto, sino que en el primer caso conviene a muchos cultivos forrajeros, y en el segundo al de la palmera.

Las aguas muy fangosas obturan con sus sedimentos los terrenos haciéndolos impermeables, como ha sucedi­ do en París en la zona regada con aguas sucias del Sena.

A gu a s perjudiciales para el riego.

Procedimientos de hacerlas aptas para el mismo.—Las causas que hacen a las aguas inaplicables para el riego son las siguientes: Haber servido para el lavado de minerales o in­ dustrias tintoreras, que contienen en disolución subs­ tancias venenosas que acabarían con la vegetación. Los remedios en este caso suelen ser costosos y exigen el empleo de reactivos en consonancia con los elementos a neutralizar.

2. ®' (lorrer durante largo trayecto en zonas foresta­ les, principalmente de encinas y castaños, que están cargadas de principios ácidos y astringentes, que al com­ binarse con la materia albuminoídea de las raicillas del vegetal impermeabilizan las membranas haciendo impo­ sible la respiración radicular y obturando los canales de absorción de los líquidos, además de que favorecen el desarrollo de la vegetación de malas hierbas. Este defec­ to se corrige por adición de yeso, cal, cenizas y estiércol.

3. '^ Contener grandes cantidades de yeso o de cal y también las ferruginosas que contengan sulfato de hie­ rro en proporción notable, aunque éstas se emplean en 8

— 22 —

riego de suelos muy calizos; fuera de este caso no con­ vienen.

Las aguas selenitosas y calcáreas se denominan aguas incrustantes, que desprenden ácido carbónico disuelto y depositan sobre los tejidos del vegetal un depósito de yeso o de caliza; tanto éstos como el ocre de peróxido de hierro hidratado, motivan el que los poros de los vegeta­ les sean obturados dificultando las funciones fisiológicas que por ellos se ejecutan. Sólo para terrenos muy arcillo­ sos pueden emplearse debidamente. Se atenúa su concen­ tración dejándolas que por reposo sedimenten y favore­ ciendo la formación de depósitos echando en ellas ramaje, esterijos, etc. Se puede corregir el defecto de ser el agua demasiado concentrada en j’-eso o salitre, diluyéndolas con otras más puras.

Análogamente, más de una centésima de cloruro po­ tásico en un agúala hace que dificulte la vegetación, y se puede corregir por mezcla con otra agua que diluya esta dosis.

4. ^^ Ser muy frías, lo que hace que puedan disminuir la temperatura del suelo por bajo del límite conveniente.

El exponerlas a la temperatura ambiente en depósitos de gran superficie, permite se atemperen.

5. ^ Las aguas poco aireadas o estancadas, quitan oxí­ geno al suelo y a la planta, por lo cual deben ser desecha­ das todas aquellas que contengan menos de medio litro de aire en cien litros. Para con’egirlas se las hace circu­ lar por largos y anchos trayectos y, mejor aún, se provo­ ca su caída, ya naturalmente, ya elevándolas por medio de bombas, como se operaría un trasiego en contacto del aire, en una bodega.

Cantidad de agua necesaria para el riego.

Puede expresarse de varias maneras el consumo; aj Bajo la forma de un gasto continuo por unidad de tiempo y por unidad de superficie. Así se puede deter­ minar la superficie regable con un caudal conocido. Es

— 23 -

la forma íí'eneralniente adoptada para las relaciones entre la administración y los concesionarios. h) Por la altura de una capa de agua extendida uni­ formemente sobre la unidad de superficie. Esta manera de expresión sirve para medir la cantidad de agua llo­ vida, y para comparar los efectos de un riego con los de una lluvia, evaluada por el pluviómetro. c¡ Por un número de metros cúbicos por unidad de superficie. Con este procedimiento se conoce inmediata­ mente el número de unidades superficiales que se pue­ den regar con las aguas de un depósito de capacidad conocida.

TR.ANSFOKMACIÓN UE LITEOS POR SEGUNDO EN LITROS POR MINUTO Y EN METEOS CÚBICOS POR HORA, Y RECÍPROCAMENTE Litros Litros Litros Litros U 5 l)or por por por segun­ ; seíTuiipor hora. do. (lo. minuto. minuto.

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Litros por minuto.

Litros por segun­ do.

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3,600

1

0,016

0,060

1

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0,277

0

120

7,200

2

0,033

0,120

2

33,33

0,555

50,00

0,833

3

ISO

10,800

3

0,0,50

0,180

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4-

240

14,400

4

0,066

0,240

4

66,66

1,111

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18,000

5

0,083

0,300

5

83,33

1,388

6

100,00

1,666

1^

116,66

1,944

6

360

21,600

6

0,100

0,360

7

420

25,200

7

0,116

0,420

8

480

28,800

8

0,133

0,480 !

8

183,33

2,222

9

■540

32,400

9

0,150

0,.540

0

150,00

2,500!

1

La cantidad de agua necesaria, para el riego depen­ de, lógicamente, de la naturaleza del suelo, de las con­ diciones climatológicas y, particularmente, de las pluviométricas y de evaporación del lugar y de la planta de que se trate, de la clase de cultivo y, en fin, de la habilidad de la persona que distribuye las aguas. Por consecuencia, todas estas variantes determinan que os­

— 24

cilen entre límites muy amplios la cantidad de agua que es necesaria para el riego, podiendo decirse única­ mente, que el menor volumen de agua almacenada que es ventajoso para el riego, es el de 5 litros por segundo, porque .con cantidades menores se iría empapando de agua el terreno de las regueras sin que llegase nada a las parcelas, y por otra parte, el volumen máximo de que se puede disponer es el de 100 a 200 litros por segun­ do, pudiendo un regador hábil distribuir fácilmente con la azada el caudal de 20 litros por segundo.

Las cifras anteriores se refieren, desde luego, a terre­ nos no sumergidos, pues en éstos se deja que entre libre­ mente el agua sin preocuparse de los volúmenes, algu­ nas veces considerables.

La práctica ha comprobado que un cierto terreno necesita una cierta cantidad de agua para su riego, y se ha dado el nombre de caudal o cuota de agua (Water duty) a la proporción de estas dos magnitudes, en los Estados Unidos. Esta no es constante, sino diferente se­ gún clima, calidad del terreno y situación topográfica, así como del estado de cultivo del terreno y de la expe­ riencia y habilidad del dueño. Un terreno virgen y ara­ do por primera vez, necesita más agua que un terreno labrado hace años, porque los poros de la tierra se han cerrado por el limo que lleva el agua y el subsuelo se halla saturado de humedad.

No sólo la cantidad, sino la intermitencia de los rie­ gos varían según las condiciones agrológieas, como pue­ de comprobarse por los siguientes datos: XÚMERO DE RIEGOS SEGÚN LA. NATURALEZA DEL TERRENO

(Para tenerle siempre húmedo.)

0/ü de arena

Número que de r ie g o s tiene el suelo. anuales.

20 3;i 40 60 80

12 15 17 .30 36

Turno a que equivale.

1 cada 15 días.

1 » 12 » 1 » 11 » 1 J> 6 > 1 » 5 »

Volumen de agua. ! Gasto i en litros por Total al año. : segundo 1

12.000 15.000 17.000 30.000 36.000

0,8 1 1,1 1,9 2,3

!

—

9ñ —

La cantidad de agua evaporada depende no sólo del suelo, sino de la planta, pues ésta gasta por tal concepto cantidades tan iroi^ortantes como las que se citan a con­ tinuación : AGUA EVAPORADA POR ALGUXAS PLANTAS

COSECHAS

Peso Peso de de la materia la cosecha. seca.

AGUA EVAPORADA DURANTE ■ LA VEGETACIÓN | Toneladas Corresponde métricas a una altura de agua caída por Ha. de milímetros.

Toneladas mctricas por Ha.

Toneladas métricas por Ha.

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5,16

1,548

154

Cebada..................

5,5

4,73

1,419

141 201

iAvena....................

Heno de alfalfa__

8

6,72

2,016

Idem de trébol.......

6

5,04

1,512

151

Patata....................

22

■ 5,50

1,650

165

Trigo.....................

6

5,16

1,.548

157

55

6,60

1,980

198

R em olach a forrajera.....................

Con relación al agua necesaria según la naturale­ za del terreno, hay que considerar, además, que el consumo total de agua se distribuye en las siguientes operaciones: 1. ®' Agua perdida por infiltración y por evaporación en las regueras de conducción, que depende de la natu­ raleza del suelo, de la temperatura, de la pendiente, del volumen y del movimiento, pudiéndose señalar de 3 a 7 milirnetros como media anual, y llegando de 8 a 10 mi­ límetros en el verano la evaporada, y de 8 a 20 milíme­ tros diarios la infiltrada, según la distinta naturaleza del terreno.

2. ® Agua conservada por imbibición en la superficie regada, dependiente de las mismas condiciones cuyos datos numéricos han quedado consignados.

26 -

3.“ Pérdidas por infiltración a través del subsuelo per­ meable.

Agua fijada por los vegetales cuya fracción es muy pequeña con relación a los volúmenes consumidos, lo cual demuestra la conveniencia de estudiar profundamente la oportunidad del momento del riego.

Es necesario de todo punto ir suministrando el agua a medida que las necesidades de nutrición de la planta la van reclamando, y esto explica el por qué en cultivos de secano, en zonas muy secas, con cantidades pequeñí­ simas de agua se obtienen muy buenas cosechas, siem­ pre y cuando, las pequeñas cantidades precipitadas lo sean de una manera continua y con oportunidad.

En apoyo de la tesis anterior, consignemos la obser­ vación más reciente, entre las muchísimas análogas, de que en el año 1915 presentaban las cosechas de las provincias de Salamanca, de Zamora y otras de la mese­ ta central española, aspectos muy halagüeños a pesar de no haber caído más cantidad de lluvia que 175 a 200 mi­ límetros, pero esta pequeñísima cantidad se repartió per­ fectamente durante los meses de enero a mayo, pudién­ dose decir que no transcurrió semana sin que la preci­ pitación pluviométrica se manifestase.

También es conveniente hacer constar que el exceso de agua en algunos momentos efectúa un lavado de de­ terminados principios fertilizantes contenidos en el te­ rreno, los cuales si en ese momento no son consumidos en la nutrición vegetal se pierden para ella, y haciendo creer erróneamente, como por algunos se ha dicho, que el riego consume abonos, lo cual, en absoluto, es dispara­ tado, pero tiene la explicación citada.

5."' Las pérdidas por evaporación que dependen del clima de la localidad y del estado de saturación del te­ rreno.

La evaporación en la meseta central española no baja de 11 milímetros diarios, y llega a 15 en Andalucía y Ex­ tremadura; en la costa del Mediterráneo oscila entre 2 milímetros en invierno y 7 en verano; en Cantabria, entre 1 y 5 milímetros; en la zona de León y Norte de

27

Castilla, entre 2 y 7 milímetros, y en la cuenca del Ebro, entre 1 y 7 milímetros.

En un suelo saturado, la cantidad de agua evaporada es próximamente la cuarta parte del agua evaporada de la superficie libre de un recipiente. Hay, finalmente, una cantidad de agua que no es absorbida por el suelo y que sirve para mantener la velocidad de escape, volviendo a recogerse en los escorredores después de haber reco­ rrido la superficie del terreno. Según la permeabilidad del terreno, se deja de absorber de 'I- a 7s del volumen.

Resumiendo en cifras prácticas las observaciones an­ teriores, se considera necesario en casos generales para el riego un volumen medio de 0,5 a un litro por segundo y hectárea. En terrenos de cultivo mixto se necesitan continuamente de 0,8 a 1,6 litros por segundo, y para el riego de praderas de 1,25 a 5 litros por segundo y hectá­ rea. En el cultivo hortícola, dando un riego por sema­ na, se necesitan de 15 a 20 litros por segundo y hectárea.

Para más detalle compendiamos en el siguiente cua­ dro, tomando como ejemplo distintas comarcas españo­ las, el consumo de agua en varios cultivos:

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30 —

Momento y número de riegos. íío debe regarse con tiempo muy cálido, porque la gran evaporación provocarla pérdidas considerables, ni tam­ poco cuando reinen fuertes vientos, que producirían el mismo efecto. Las mejores horas de regar son desde la puesta del sol a las nueve de la mañana.

Según la naturaleza del terreno, el número de rie­ gos anuales en los cultivos pi’opiamente denominados de regadío, varían de 12 a S6, bien entendido que estas ci­ fras se reducen mucho por no ser tan necesaria el agua en los primeros desarrollos de la planta y porque hay épocas del año en que el suelo no está ocupado por nin­ guna planta, por lo cual más que al número de riegos, conviene atender al estado de saturación del suelo, exis­ tiendo muchísimos casos, sobre todo en la región central española tratándose del cultivo cereal, que con 2 ó 3 riegos anuales, caso de ser seca la primavera, es sufi­ ciente para asegurar la producción, y en tales casos el riego viene a representar un seguro de cosechas; pero en estos casos no se trata propiamente de un cultivo de regadío, sino de riegos eventuales.

Para tener siempre húmedo el terreno, citamos en la página 24 las cantidades de agua que serían necesarias según la proporción de arena que contenga.

CAPITULO

III

Aforo de las corrientes.—Salida del agua por un orificio.—Ajustes y tubos.—Aforo de corrientes que siguen el cauce natural.

Aforo de las corrientes.

La medición del agua que pasa durante la unidad de tiempo (el segundo por lo general) por una sección dada de una corriente, es lo que se llama aforo.

Es una operación necesaria cuando se quiere hacer aplicación útil del agua, pero la exactitud con que se ha de hacer es muy variable: si se efectúa previamente, un error pequeño es aceptable; pero si se trata de determi­ narla para el caso de una instalación ya construida, es preciso buscar la mayor exactitud, porque los errores conducen a resultados perjudiciales.

Como quiera que la cantidad de agua que lleva una corriente natural es muy variable con las estaciones del año, conviene hacer varios aforos con suficiente inter­ valo de tiempo, y aun a veces en varios años, por más de que los hechos en la época del estiaje son los más in­ teresantes, ya que proporcionan el límite máximo del aprovechamiento de las aguas.

El aforo de las corrientes naturales es difícil de obte­ ner con precisión, porque es imposible hallar exacta­ mente la sección y la velocidad media del líquido.

En tal caso suele convenir el hacer una desviación en un trozo de 40 ó 50 metros, teniendo ésta la sección cons­ tante, y empalmando por sus dos extremos con la coi’riente natural. Sobre dicha cana.lización se practica el aforo.

Como es diferente la manera de aforar el agua según salga por orificios y vertederos o bien que siga el cauce natural, se estudiarán separadamente cada uno de estos casos.

32

Salida del agua por un orificio.

Si un líquido se halla contenido en un depósito y en una de las paredes de éste se abre un orificio más abajo de la superficie de dicho líquido, el volumen de agua que sale en la unidad de tiempo por dicho orificio, o sea el gasto, G, es igual al producto del área de la sección, 8, por la velocidad, F, es decir (? = S . F. La sección se halla por procedimientos geométricos y la velocidad, teórica, es igual a la que adquiriría un cuerpo al caer libremente recorriendo una altura igual a la diferencia de nivel entre la supei’ficie del líquido y el centro de gravedad del orificio, diferencia que se llama carga. Es decir que F=

gh

siendo g = intensidad de la gravedad (que es 9,804 en Madrid) Ti = carga.

Tendremos, pues, G= 8

2 g h.

Este valor de G no está conforme con el que práctica­ mente se halla recogiendo en un recipiente el agua ver­ tida; es mayor el que da la fórmula, y esto es debido a la contracción que experimenta la vena líquida al salir por el orificio, es decir, que no tiene las mismas dimen­ siones que el orificio, sino que los filetes liquides afectan la forma indicada en la figura 1.^. Además no es cons­ tante, porque en ciertos puntos de su trayectoria presen­ ta dilataciones y en otros contracciones. Por estas razo­ nes hay que disminuir el valor que da la fórmula, y esto

— 33 -

se logra raultiplicándola por un coeficiente, llamado coe­ ficiente de conti-acción, que, naturalmente, es menor que la unidad, pero que varia según las condiciones del ori­ ficio y de la pared.

El orificio se dice que estaba abierto en pared delga­ da cuando el grueso de ésta es menor que la mitad de la menor dimensión del orificio y además no excede de 4 a 5 centimetros.

En el caso de paredes gruesas disminuye el efecto de contracción y aumenta el gasto de salida (fig. 8."').

■Si el orificio está abierto en el centro (próximamente)

Kig. 9.“

lU g . ;o

de la pared, y por lo tanto a bastante distancia-del fon­ do y de las paredes laterales del recipiente, la contrac­ ción es completa; pero si una o varias de las paredes del depósito se prolongan formando la o las del conducto de salida, la contracción es incompleta y estará suprimida en tantos lados cuantos sean los que se prolonguen.

Cuando la contracción es completa, el coeficiente de contracción (m) es, según resultado de numerosas expe­ riencias, igual a 0,63; en el caso de ser incompleta au­ menta el gasto, y entonces es m — 1,035 por término medio.

Cuando el orificio es de paredes delgadas y forma vertedero (fig. 9.''‘), es decir, cuando tiene lugar el de­ rrame por superficie libre, el gasto se calcula por la fórmula Ct = 0,41 l . li\/ 2 g h

-

34

siendo l = anchura del vertedero. li = distancia vertical desde el nivel del agua al borde del vertedero.

Si el vertedero está constituido por una presa de fá­ brica, el coeficiente anterior disminuye hasta 0,40. y llega a 0,35 si el ancho de la presa es mucho menor que la corriente de agua.

Ajustes y tubos.

Si al orificio (fig. 10) abierto en pared delgada se adapta un tubo cilindrico de longitud igual a dos o tres veces su diámetro, la vena liquida que se contrae a su paso por el orificio de entrada al tubo, sufre después una dilatación que acaba por ocupar enteramente el ajuste y anegar la salida. El gasto viene dado por la fórmula a = 0,82 . S 1/2 g h que está en la relación de 1,32, respecto al caso en que no hay ajuste.

Si el tubo ajustado es cónico convergente y llama­ mos a al ángulo de convergencia, o sea el del cono, el coeficiente m, varia según se consigna en la siguiente tabla de valores correspondientes: a = 0“ 1“,36' 13",10' 4",10' ,5",26' 8",58' 10",20' 13“,30' 0,95 0,94 m = 0,83 i 0,89 I 0,90 0,91 0,92 0,93 Para valores de a mayores de 13",30', los correspon­ dientes de m disminuyen.

Análogamente se tiene para los tubos cónicos diver­ gentes: az=3",30' i 3°,58' ' 4°,30' j 5",44' ¡ 10",16' ; 14",14' TO= 0,93 I 1,21 1,34 I 1,02 j 0,94 | 0,91

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Si la embocadura o tubo es cilindrico, pero interior al depósito, el coeflciente m es igual a 0,50.

Aforo de corrientes que siguen el cauce natural.

Pueden hacerse directa o indirectamente.

Para atorar directamente basta hacer la cubicación exacta de un determinado recipiente, cuyas paredes de­ ben ser verticales, y en el cual debe ponerse una escala graduada también vertical. Se deriva la corriente hacia el depósito, y el poco tiempo que tarde la corriente en adquirir su velocidad de régimen, se aprovechará para llenar de ag'ua el fondo, que acaso no será perfectamen­ te horizontal, hasta que el agua llegue a todas las pare­ des. Al empezar a contar el tiempo se anotará el punto de la escala adonde llega el agua, y también se anotará el tiempo que tarda en alcanzar el nivel superior.

Dividiendo el volumen de agua por el tiempo emplea­ do, se tendrá la medida del caudal.

Conviene repetir varias veces la operación y tomar el promedio de los resultados, y procediendo de este modo pueden aforarse corrientes de bastante caudal con suficiente exactitud, sobre todo en corrientes de no mu­ cha importancia, pues si son caudalosas, sólo en casos especiales podrá emplearse el método; por ejemplo, po­ drá seguirse en un canal en el cual sea conocida la capa­ cidad de las esclusas, porque éstas pueden servir como recipiente, estableciendo de modo adecuado el acceso del agua. También podrá seguirse en un pantano que, en todo o en parte, esté vacio, si es conocido su volumen y los coeficientes de permeabilidad del terreno y de eva­ poración del agua; sabiendo la relación entre la altura del agua y los volúmenes parciales correspondientes a cada altura, se podrá, por medio de lecturas de una es­ cala, determinar en cada momento la cantidad de agua que ha entrado, y por consiguiente, el caudal por segundo.

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36 —

Puede aforarse también por medición directa de lasvelocidades, hallando la velocidad media y el área de la sección media, para lo cual se toma la media aritmética de varias secciones separadas, como ya se dirá al des­ cribir el uso de los dotadores. El producto de dicha área por la velocidad dará el caudal.

Debe observarse que la velocidad media en una linea vertical es inferior a la que lleva el agua en la superfi­ cie, y que ésta es mayor en el centro de la corriente que cerca de las márgenes.

La velocidad media exige el conocimiento de las ve­ locidades correspondientes a todos los puntos de la sec­ ción, y como éstas no es posible hallarlas, se eligen puntos determinados, en los cuales la velocidad esté en una relación conocida con la media que se busca.

Fisr, II.

Fig. 12.

Fig. 13.

La medición de velocidades se hace por medio de do­ tadores, que pueden ser de superficie o sencillos y com­ puestos, y también por aparatos especiales, entre los cuales los más empleados son el tubo de Pitot, el deDarcy y el molinete de Woltmann.

Los dotadores superficiales miden la velocidad de los filetes líquidos en las capas más próximas a la superficie de la corriente, y consisten en pequeños trozos de ma­ dera de forma cilindrica, de unos 5 centímetros de diá­ metro y 35 de longitud aproximadamente.

También se emplean bolas de madera (fig. 11), de 10 a 12 centímetros do diámetro, lastradas, o bolas huecas de latón, provistas de un tapón a tornillo para poder introducir lastre en su interior.

Es también muy práctico el flotador que consiste en un frasco (fig. 12) de un decilitro próximamente de ca­ pacidad, a cuyo cuello se une, por un bramante delgado,

—

o(

---

un tapón de corcho; además de éste, lleva la botella el tapón suyo corriente; se lastra el frasco bien con perdi­ gones, o dejando entrar un poco de agua, de modo que el lastre permita sumergirse la botella dejando el tapón de corcho unido al hilo, en la superficie de la corriente, cosa que se logrará después de algunos tanteos. La ven­ taja de este dotador es que apenas es sensible al viento y a la resistencia del aire, moviéndose con la velocidad media de los filetes próximos a la superficie.

En general, los flotadores superficiales deben reunir las condiciones siguientes: 1. “ La parte expuesta al viento debe ser lo más redu­ cida posible, pero teniendo las suficientes dimensiones para flotar fácilmente y ser visible.

2. “ La parte sumergida debe ser pequeña, para pro­ ducir la menor perturbación al movimiento natural del agua.

3. “ Lo mismo la parte sumergida que la que se halla fuera del agua, deben ser de tal forma que presenten a la corriente y al viento, respectivamente, una superficie sensiblemente constante, aunque el flotador gire sobre si mismo durante el movimiento.

4. ‘‘ Ser de fácil manejo y bastante fuerte para resistir a sacudidas bruscas.

5. “ Construirse de materia poco sensible a las alterna­ tivas de sequedad y humedad, y por esta razón se pre­ fiere el metal a la madera.

6. *'^ Ser económicos y ligeros, para facilitar su cons­ trucción y transporte en bastante número.

Para hacer una observación con un flotador, se hincan en los extremos o bordes de una sección transversal dos piquetes o Jalones; se elige, a distancia conocida de esta primera sección y agua abajo, una segunda sección transversal que se marca del mismo modo con dos Jalo­ nes, procurando que ambas secciones estén en una parte rectilinea y regular de la corriente.

Se echa agua arriba de la primera sección el flotador, que bajo la influencia de la corriente se mueve con el agua y no tarda en tomar la misma velocidad que la de

-

38

las moléculas superficiales del líquido; cuando un flota­ dor llega a pasar por la primera sección^ se toma la hora con un cronómetro que esté exactamente regulado con otro, que tendrá un segundo observador situado en la sección segunda y que anotará del mismo modo la hora en que llega a ella dicho flotador.

La diferencia de las horas marcadas por los dos cro­ nómetros da el tiempo empleado en recorrer la distancia entre las dos secciones; dividiendo el espacio recorrido por el tiempo empleado en recorrerlo, se tendrá la velo­ cidad en la superflcie.

Cuando sea posible, deben unirse los dos jalones de una misma sección por una cuerda, dividida por medio de nudos en partes iguales, y se echa el flotador de modo que siga la dirección del hilo de agua correspondiente a cada nudo; si al llegar a la segunda sección no pasa muy próximo al nudo de igual número, se repite la operación.

Haciendo muchas experiencias se obtendrán varios .........v„), y dividiendo la suma resultados + 'O2 + v.¿ + ....... Vn) por el número n de experien­ cias se tendrá la A^elocidad, si se han hecho en un mismo tramo del rio o en tramos de igual longitud. ....... I,, sus lon­ Si éstos son desiguales, y son gitudes, la velocidad superficial será V ,

=

Ux Zx "b *^2 ^2 "H....... “b Z3 + .

In

Es también muy útil, porque se gradúa a la profun­ didad que se quiere emplear como flotador, una caña cortada de nudo a nudo; se , lastra con perdigones y se tapa por el otro extremo con un corcho.

Los flotadores compuestos (íig. 13) constan de dos cuer­ pos que ofrecen a la acción de las aguas la misma super­ ficie, unidos entre sí por cuerdas, y la velocidad v del sistema es una media aritmética entre la v.hque tendría el cuerpo superficial y la Vp correspondiente al sumergi­ do si marchasen independientemente, es decir, que V}] "b rs

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y, por lo tanto, Vu = 2 V — v».

De modo que conociendo v por el flotador compuesto y üs por el superficial, se puede hallar la velocidad a la profundidad p pedida.

El tubo de Pitot está fundado en que si se introduce en una corriente un tubo acodado que presente el orificio de la rama horizontal frente a los filetes líquidos animados de cierta velocidad, el agua sube en el tubo a mayor al­ tura que la de la superficie de la corriente, y si se in­ vierte la posición dando media vuelta, o sea con el orifi­ cio de entrada mirando hacia agua abajo, el nivel en el tubo desciende. La diferencia en estos niveles es la altu­ ra 7i, correspondiente a la velocidad que se busca, de modo que sustituyendo ese valor en la fórmula V = \'2g h, se hallará v. El valor de g (intensidad de la gravedad) es 9,8 (en Madrid). ■ Como es muy importante tener el tubo vuelto direc­ tamente contra la corriente, porque sin ello no se tendría el efecto debido a la velocidad completa, se dirige la parte horizontal en diversos sentidos y se le mantiene fijo en la posición que dé la mayor altura en el tubo. Esta dirección puede ser, y lo es frecuentemente, inclinada respecto a la de las orillas.

El primitivo tubo de Pitot se compone de un tubo ver­ tical de hoja de lata, acodado, y terminado en la parte A B por una boca tronco-cónica, o en forma de bocina, a fin de que entren en el tubo gran número de filetes lí­ quidos (fig. 14).

Para apreciar el nivel del líquido en el tubo, se halla una varilla graduada que se eleva por un flotador. Apar­ te de este tubo, haj'^ un bastón que termina en una contera metálica que se hinca en el fondo del cauce, en el sitio donde se hace la experiencia. Esta contera termina en su parte superior en un disco que impide se introduzca más

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de lo debido el bastón, es decir, que permite hincarlo siempre a una misma altura golpeando hasta que el dis­ co toque al fondo. A este bastón se El sujeta el tubo, bajándolo a la profun­ didad que se desee. El bastón tiene di­ visiones exteriores que dan la altura del nivel del agua. Se varía la direc­ ción del codo A B sin cambiar el bas­ tón y se anota la máxima elevación.

Seguidamente se vuelve el codo, hasta Fig. U. que el agua enrase el punto más bajo, lo cual se nota por el descenso de la varilla que sobre­ sale del tubo. La diferencia de los niveles es la altura h buscada.

Las oscilaciones del agua en el interior del tubo ha­ cen difícil las lecturas; para evitar este y otros inconve­ nientes que tiene el tubo de Pitot, ha sido modificado por Darcy en la forma siguiente (fig. 15); Se han reunido en uno solo dos tubos de Pitot, de modo que la base AJE del uno esté dirigida en sentido contrario de la corriente, y la K L del otro en el sentido de ésta.

De igual modo un tubo de cristal ABC, de un centímetro de diámetro, que se prolonga en los puntos A C por dos tu­ bos de cobre de muy pequeño diáme­ tro, tiene uno de éstos, GEF, dirigido conti-a la corriente, y otro, HTK, en sentido de ella. En B' hay una llave que permite cerrar o abrir la parte alta del aparato, y por el extremo del tubo B' se puede aspirar al interior del tubo ABC. Entre las dos ramas hay una escala graduada.

Se introduce el aparato en el agua poniéndolo bien vertical, de modo que los tubos F E y K L queden paralelos Fig. 15. a los filetes de la corriente. Para colo­ carlo en el sitio que debe tomar la velocidad del filete liquido, se fija por un tornillo a una barra de hierro que

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se hinca en el fondo, junto a la vertical en que pase el filete cuya velocidad se busca. Se abre la llave T por me­ dio de un hilo o de una varilla; sube el agua por las ra­ mas del tubo A B C , deteniéndose en M y en P, el primero más arriba y el segundo más abajo que el nivel del agua.

La velocidad será: V = K\'2g{M M ' + P F ) siendo K un coeficiente que el constructor de cada apa­ rato fija en él después de ensayos en corriente de velo­ cidad conocida.

Los molinetes, de los cuales el de Woltman es el más generalmente conocido, consisten en principio en una rueda de paletas que, introducidas en el agua, gira eon velocidad dependiente de la corriente. La rueda comuni­ ca en su movimiento con un aparato de relojeria que in­ dica el número de vueltas. Siendo v la velocidad del agua, n el número de vueltas del molinete por segundo, a j h dos cantidades constantes particulares para cada apara­ to, se admite generalmente que v = a + bn, y aun suele prescindirse del sumg,ndo a que, por ser muy pequeño, es despreciable y aceptar v = an.

No entraremos en la descripción del molinete de W olt­ man, ni de sus similares, porque están explicados en los catálogos de las casas constructoras, pero sí se consigna­ rán algunas indicaciones generales comunes a todos ellos.

Para evitar la pérdida de tiempo que ocasiona el he­ cho de tener que sacar el aparato del agua para hacer la lectura del número de vueltas y volver a sumergirlo para hacer nuevas observaciones, se ha ideado estable­ cer un contador eléctrico que pone en comunicación el molinete con la plataforma en que está el observador, el cual tiene así conocimiento constantemente del núme­ ro de vueltas sin mover el aparato.

Las velocidades deben tomarse en distintos puntos de una misma vertical; si sobre dos ejes rectangulares se llevan como ordenadas las alturas sobre el fondo y como abscisas las correspondientes velocidades, se tendrá

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—

construida una curva, y la velocidad media será el co­ ciente de dividir el área de la superficie limitada entre las ordenadas extremas y la curva, por la altura máxima.

Para hacer un aforo, cuando la corriente no es muy ancha, se establecerá un paso o puente, si no se puede utilizar alguno ya construido. Si el rio es navegable, se empleará un bote que se amarrará, en cada una de las e s ta cio n e s en que se mide la velocidad, a un cable bien a t i r a n t a d o que atraviese la corrien­ te, o bien se tiende un F i g . 16. cable metálico suspen­ dido sobre dos postes colocados en las orillas; cada exhremo del cable pasa sobre uno de los postes y se amarra a un durmiente fijamente empotrado en el terre­ no. Se atiranta el cable por un tornillo tensor, y se deja colgante un pequeño carretón por medio de dos poleas que permiten un fácil movimiento longitudinal. Al lado del cable va un alambre delgado que lleva de metro en metro, por ejemplo (fig. 16), una serie de chapas donde van marcadas las distancias a una de las orillas.

En cada estación se hacen tres mediciones de veloci­ dad: una próxima a la superficie, otra a media profun­ didad y otra cerca del fondo. La media aritmética dará la velocidad en la estación. Se miden además las pro­ fundidades del rio en las distintas estaciones para ob­ tener el área de la sección anteriormente citada, la cual, dividida por la máxima profundidad, dará la velo­ cidad.

LIBRO II

Captación de las aguas de riegos.

Las aguas de riegos provienen de los siguientes orí­ genes: AJ Aguas derivadas de los riegos por medio de cana­ les o acequias, correspondiendo al Estado la construc­ ción de estas vías fluviales, que generalmente beneflcian con el riego a extensa superficie del territorio, y son objeto de costosas obras para crear una gran riqueza, por cuya razón debe ir precedido el emprender tales obras, de un completo estudio agronómico de la trans­ formación de la zona regable a que han de extender sus beneficios, en cuyo estudio serán factores esenciales los puntos que más adelante se fijarán.

BJ Aguas de pantanos, que se acumulan en ellos para su oportuno reparto y a las cuales se puede aplicar cuan­ to se ha manifestado pertinente a las aguas de canales.

G) Agua elevada de los ríos por medio de máquinas.

Se aprovecha este sistema para la implantación de pe­ queños regadios en el mismo lugar o lugar muy próximo al trayecto de una corriente en predios limitrofes con el río y a nivel más alto que él. Aunque hay la creencia de que el agua elevada resulta en la mayoría de los casos antieconómica para el cultivo, téngase presente que muchas veces se añaden a tales defectos por haber calculado un rendimiento de agua superior al disponi­ ble, debido a no haberse realizado los estudios de aforo por personas peritas.

JDj Aguas artesianas, que se utilizan para el riego de

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grandes extensiones, requiriendo el descubrimiento de dichas aguas artesianas estudios geológicos, cuyo desco­ nocimiento ha conducido muchas veces a gastos inútiles.

E) Aguas subterráneas, que se elevan mediante la perforación de pozos por medio de norias, bombas, cigo­ ñales y otros aparatos. También tienen carácter muy local para regar pequeñas superficies y cuya aplicación más general es para el cultivo hortícola, único que pue­ de pagar los gastos de sostenimiento diario de esta ma­ quinaria.

F) Aguas de fuentes y manantiales. Constituyen un aprovechamiento de poca importancia, pero de la que existen tan numerosos ejemplos de empleo del sobrante de aguas de abastecimientos de pueblos para el riego de pequeñísimas superficies y con un coste tan exiguo, por ser siempre un aprovechamiento secundario, que global­ mente ofrece importancia mayor de la que a primera vista parece tener.

G) Aguas de socavones o galerías subterráneas. Ma­ yores fracasos que en los anteriores sistemas se han ob­ tenido al tratar de aprovechar estas aguas, debido prin­ cipalmente a no haber completado el estudio de la naturaleza del terreno, que ha motivado en muchas oca­ siones la infiltración de las galerías en algunos lugares de su trayecto, perdiéndose el agua para el riego.

CAPÍTULO

IV

Canales de riego.—Pérdidas de agua por evaporación y flltración.

Presas. Trazado general de un canal.—Presas movibles. Canales de fábrica; muros de contención.— Eevestimientos.— Acueductos y puentes-acueductos.—Sifones.—Atarjeas y obi’as de fábrica (túne­ les, pontones, etc.).

Canales de riego.

Generalidades.—Para obtener grandes cantidades de agua con destino al riego de los campos, se desvían las aguas del cauce de los ríos y se conducen y distribuyen por medio de canales, ya simplemente excavados en la tierra, ya construidos con cualquier clase de fábrica.

Constituyen un canal: 1. " La presa y toma de aguas, muro o dique que rema­ sando la corriente eleva su nivel.

2. " El canal propiamente dicho, o conductor.

Los canales derivados, que distribuyen el caudal en distintas zonas.

4. ° Las acequias de distribución, ramificación de los anteriores.

5. " Las almenaras o vertederos, que son lineas de con­ ducción que comunican con el cauce principal o con los derivados para descargarlos en caso de inundación y fa­ cilitar las reparaciones- y la limpieza.

6. ” Los azarbes o escorredores, donde se reúnen las aguas sobrantes del riego, llamadas también aguas muertas.

Velocidad de las aguas.— asunto de la mayor impor­ tancia su determinación, porque de ella dependen en primer término las obras que constituyen el canal.

Los filetes líquidos, paralelos a la dirección general en que se mueven las aguas, no están animados de la misma velocidad; los que están en contacto con las pare-

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46 -

des sufren una resistencia que tiende a retardar el movi­ miento; estos filetes retardan a su vez a los filetes conti­ guos, y asi sucesivamente, de modo que la máxima velo­ cidad tiene lugar hacia el medio de la corriente y cerca de la superficie. Sin embargo, como estas velocidades no difieren mucho entre si, no se considera más que la velo­ cidad media, que se supone común a todas las moléculas que atraviesan el canal.

Entre esa velocidad media (V), el área de la sección transversal del canal (S), y el gasto o volumen de agua que pasa en la unidad de tiempo (Q¡, existe una re­ lación que es la siguiente: F=

_Q S

en la cual V, se expresa en metros por segundo; Q, en metros cúbicos; S, en metros cuadrados.

Es preciso que la velocidad en el fondo no pase de ciertos límites, para que éste no sea destruido por las aguas, y la tabla siguiente fija ese límite superior para los canales de riego: V E L O C ID A D E S , EN M ETRO POR SEG UN D O

Tierra esponjosa, lodo---Arcilla tierna................... j Arena..............................

Grava..............................

Cascajo............................

Piedra machacada..........

EN E L FON DO

M E D IA

S U P E R F IC IA L I

0,076 0,152

0,101

0,127

0,202

0,305 0,609

0,405

0,254 0,509

0,614

Morrillos aglomerados —

1,220 1,520

i Roca estratificada...........

1,830

Roca dura........................

3,050

i

¡

’

CLASE DE TEEEENO

1,017

0,810 0,817

1,025

1,623

2,037

2,202

2,538

2,434 4,560

2,956 5,094

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La velocidad media usual para los canales de riego, varía entre 0,40 y 1 metro por segundo.

Sección transversal.—ILtl cuanto a la sección transver­ sal, la forma más empleada es la de un trapecio isós­ celes (figs. 17 y 18), cuyos elementos son los taludes o in c lin a c ió n de las márgenes, el ancho del fondo o solera y la allug. i7. fí?. is. tura del agua.

Depende la inclinación del talud, del grado de cohe­ sión del terreno, y varía entre 2 de base por 1 de altura y 1 Vt de base por 1 de alto. Para determinar la más con­ veniente debe observarse la que tengan los taludes na­ turales cercanos, y si el canal está revestido o se abre en terreno de roca, puede hacerse de sección rectangular.

Una vez conocida la inclinación de los taludes, hay que determinar la solera en que deben estar la altura de la masa de agua y la anchura en el fondo, para que la obra no resulte costosa, o sea lo que se llama sección de máxima economía. Si hay exceso en altura o en el fondo, hay más gastos de explanación; a mayor anchura corres­ ponde mayor superficie evaporante y mayor perímetro mojado, con lo cual se retarda el movimiento del agua; si la altura es excesiva se pueden ocasionar, debido al mayor peso o carga de agua, filtraciones de consideración.

Si se emplean revestimientos de fábrica conviene que sea: Altura del agua igual a anchura en el fondo.

En los demás casos: Altura del agua igual a unidad de anchura en el fondo.

Si el terreno es algo arenoso o permeable, o bien si sus paredes se deshacen, se recubrirá de una capa de hormigón, y si es muy permeable se formará una solera de hormigón, levantando a cada lado un muro de con­ tención de mampostería.

Si el canal que debe abrirse es algo profundo y el te­ rreno es de roca, se formará una banqueta de 0,5 metros a

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cada lado (fig. 19); de este modo se logra que la tierra o los detritus que puedan saltar de los taludes no caigan al fondo.

Flg. 19,

Fig. 22.

Las figuras 20, 21, 22 y 23 representan, respectiva­ mente, los perfiles de un canal en trinchera revestido con mampostería, de uno en terraplén de tierra impermeable y otro en terreno permeable récubierto de una capa de hormigón.

Fig. 23.

Si se abre en una ladera, se hará junto a ésta una banqueta para recibir los des­ prendimientos de tierra y que éstas no caigan al agua (figuras 24 y 25), y si de la ladera se reciben aguas y tierras, hay que formar además una cuneta. Si además

Fig. 2i.

Fig. 25.

la ladera es de tierra floja y poco inclinada, convendrá adoptar el perfil (fig. 26), o el de las figuras 27, 28 y 29 si es mayor la in­ clinación.

X Pendientes.— La pendiente del canal principal depende; 1. ” De la dife­ rencia de nivel que Fig. 27. existe entre los ex­ tremos.

2. " De su longitud.

3. ° De la clase de terrenos por donde se abre.

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49 -

4.“ De la parte ecoiióraica, o sea de lo que cuesta el metro lineal de canal. tíi se toma el agua de un río que tenga mucha pen­ diente relativa, puede darse al canal la máxima que per­ mita la topografía de la comarca regada y de la clase de tei’renos, para que la erosión de los cuales no ocasione desperfectos. Para evitar a veces el exceso de velocidad, se forman saltos de agua que pueden ser apro­ vechados por la industria.

Si la pendiente del rio es escasa, también lo será la del canal, dado su gran desarrollo comparado con el curso del río y la pendiente que exigen los trazos del canal, y a ñn de evitar costosas obras de fábrica, Fig. 20. se le dará menor sección.

La naturaleza del terreno fija un límite superior a la velocidad que puede darse al agua y, por consiguiente, pone un límite inferior a la sección del canal.

En los grandes canales de riego, es por lo gene­ ral la pendiente de 2 a 5 milímetros por cada 10 me­ tros, y en los pequeños de 6 a 8 milímetros por 10 metros.

Según Kedtembacher, lapendiente máxima corres­ pondiente a distintas naturalezas del terreno, debe ser: Pendiente por 1 .0 0 0

Tierra esponjosa, lodo................

Arcilla tierna...............................

Arena.............................................

G rava...........................................

Cascajo..........................................

Piedra m achacada......................

Morrillos aglomerados................

Roca estratificada........................

Roca dura......................................

0,016 0,045 0,136 0,433 0,570 1,509 2,115 2,786 7,342

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Curvas—Conviene que el canal siga la dirección de los accidentes del terreno, para evitar gastos de movi­ mientos de tierras, pero cuando haya necesidad de em­ plear trazados curvos, tendráii esos tramos un radio com­ prendido entre 80 y 150 metros en los canales grandes, y para los secundarios de 30 a 50 en terrenos flojos; de 20 a 30 en tierras duras, y de 8 a 10 si hay revestimientos de fábrica.

Pérdidas de agua por evaporación y filtración.

Después de saber la superflcie evaporante, se acudirá a las observaciones meteorológicas de la localidad y ellas podrán servir para la determinación de las primeras.

Como término medio puede admitirse que es de una altu­ ra de agua de 3 a 7 milímetros anuales y de 0,2 metros la máxima en el estío En cuanto a las segundas, dependerán del terreno, de la pendiente, de la carga de agua y de la longitud del cauce. Puede admitirse que es de 0,008 a 0,06 metros de altura de agua al día.

Como dato aproximado, puede decirse que la suma de ambas pérdidas es de un 10 por 100 del agua que se conduce.

Las pérdidas por filtración se atenúan, vertiendo are­ na fina sobre el fondo y taludes, o con revestimiento de fábrica, procedimiento que es costoso.

Presas. Trazado general de un canal.

Para elevar el nivel de las aguas de un rio y reman­ sarías, se construyen muros o diques transversales que se llaman presas. De no hacerlo asi, serian escasas las aguas recogidas en el período del estiaje.

La presa debe situarse en paraje elevado para que, con poco gasto, sea posible conducir las aguas por los te­ rrenos altos, extendiendo así el riego a mayor superflcie.

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Una vez conocida la zona que se lia de regar, y des­ pués de haber convenido en la pendiente general del canal, se buscará, por medio de una nivelación del te­ rreno, que hará el ingeniero, el punto del río en que la solera del bocal, origen de la conducción, esté más baja que el nivel del agua en el estiaje, para que aun enton­ ces no quede el canal en seco. Además debe reunir ese punto otras circunstancias, que son: 1. '‘ Que las márgenes del río sean allí impermeables y elevadas, a fin de que el fondo no sea variable.

2. ®- Que en sus cercanías no haya recodos que puedan cambiar la dirección de las aguas.

3. "' Que no sea en paraje estrecho, para que el muro de contención no necesite ser de mucho grueso, ni de gran elevación, condiciones ambas que llevarían consi­ go un gasto considerable; además, eligiendo un punto en que se ensanche la corriente, se evitará que pueda inun­ darse el terreno en el tiempo de las lluvias.

Elegido el sitio de donde ha de partir el canal, se fija­ rán en el plano, si lo hay, o en un ligero croquis del te­ rreno, que deberá hacerse, los puntos principales por donde conviene que pase el canal, con lo que se tendrá el trazado del mismo. Estos trabajos y los perfiles longitu­ dinales y transversales, son de la exclusiva competencia del ingeniero, que con ellos a la vista, podrá formarse una idea aproximada de los movimientos de tierras (des­ montes y terraplenes) que serán precisos para la ejecu­ ción del proyecto, y que modificarán casi siempre la di­ rección general del canal, lo cual, sólo después de varios tanteos, podrá determinarse con seguridad.

Otro tanto puede decirse respecto a la manera de fijar los ejes de los canales derivados, aunque serán, pol­ lo general, más fáciles de determinar.

Tratando del estudio de las presas, y por lo que a su forma se refiere, puede decirse que el muro será recto por regla general, aunque puede ser poligonal o curvo, volviendo siempre su convexidad en sentido contrario a la corriente. La forma curva (arcos de círculo) ofrece mayor resistencia, pero es más cara.

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La dirección del muro será normal a la corriente, porque aun cuando la calda de las aguas desde el coro­ namiento del dique producen mayor socavación del sue­ lo, es bastante menor el desarrollo del muro y hay la consiguiente economía.

La altura de la presa se determina por la elevación que debe darse a las aguas remansadas, para que aun en el estiaje puedan con’er por el canal. Por lo general tendrá un metro más que el nivel del estiaje.

El perfil transversal depende, principalmente, de la altura del remanso, de la naturaleza del lecho del río y de los materiales que entren en la construcción.

Podrán las presas tener sus dos paramentos vertica­ les cuando sean de ladrillo o de sillería y no sean de te­ mer las socavaciones, pero siempre estarán protegidas por medio de escolleras en el pie del paramento de aguas abajo.

A veces, para que el agua no socave el cauce, se da el perfil de las figuras 30 y 31, para cuando, siendo ele­ vada la presa, caiga chocando el agua contra las gradas y no llegue con fuerza.

Sin embargo, es más empleado el muro en doble ta­ lud, porque en la parte de agua arriba se disminuye el empuje de las grandes crecidas, y aguas abajo se amor­ tigua la socavación que produce la caída de las aguas.

La inclinación empleada es variable; como término me­ dio de 3 a 6 de base por 1 de altura, bien sea continuo el talud, bien esté interrumpido por retallos que se hagan a distintas alturas en el paramento posterior, con el fin de tener menor consumo de materiales y mayor econo­ mía por lo tanto.

El perfil curvo se emplea poco, porque sabido es que exige mayor gasto de mano de obra.

Se construyen las presas con estacas y zarzos que contienen relleno de tierra apisonada, y también con estacas y tablas o con pilotaje y relleno de piedras.

Estos materiales se emplean para pequeños aprovecha-

Pig. »2.

Pig. .'i3.

mientos de agua en la parte baja de los arroyos de escasa pendiente.

Cuando la corriente tenga poca anchura y haya bas­ tante fondo, pueden hacerse diques con piedras y tron­ cos de árboles, sistema que es muy económico y de duración relativa. Sobre todo tiene la ventaja de que se repara fácilmente. Debe darse a estas presas una pendiente muy s uav e aguas abajo, y su pie se mantendrá p or medio de una hi le r a de es­ tacas seguidas de un empedrado o enfaginado; también pueden em­ plearse cestones llenos de guijarros, que for­ man un emparrillado.

La arista superior de la presa se cuidará de que Figs. 34 y 35. esté bien horizontal, para que el agua se de­ rrame uniformemente y no vaya en más cantidad por un lado que por otro.

Las figuras 32, 33, 34 y 35 representan presas de los dos tipos que se acaban de describir.

Cuando se trate de aprovechamientos de más impor­ tancia habrá que construir muros de mampostería y si-

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Hería, que se fabricarán con todas las reglas que exigen las obras hidráulicas. Cuando sean de paramentos verti­ cales por ambas partes, sin defensa lateral, la fábrica será de manipostería y sillería con mortero; los sillares de coronación tendrán grandes dimensiones, para resis­ tir al clioque de los cuerpos flotantes que arrastre la corriente. Conviene observar que cuando hay heladas y las aguas están bajas, las juntas verticales de los silla­ res suelen quedarse sin mortero, llenándose de agua que, helándose, separa las piedras y produce grietas en ellas. Se remedia este inconveniente uniendo unas con otras por medio de grapas de hierro en la forma llamada de cola de milano.

Los sillares que están en la coronación deben ser de piedra granítica, que resista bien al rozamiento con las gravas y cantos que lleve la corriente.

Si el muro adoptado es de paramentos con gran de­ clive, se hará el macizo con escollera hasta el nivel del estiaje y lo restante de manipostería en seco. Por encima y debajo de dicha altura se sujeta la obra de fábrica, por medio de dos Alas de estacas, en sentido de la máxima pendiente del declive. Las estacas se atirantan en los dos sentidos, algo más abajo que el nivel del estiaje, y des­ pués se coronan con maderos que enrasan con la superflcie. Esta se hace con grandes bloques, bien labrados, uni­ dos entre sí y sujetos por medio de los maderos en la parte superior y en la inferior por tirantes, quedando la totali­ dad dividida en cajones, con lo cual hay más resistencia, se evitan las degradaciones y las reparaciones son limi­ tadas a la parte que haya sufrido desperfectos.

La ejecución de las obras se hará como sigue: en pri­ mer lugar, se desviará el río; se hincarán los pilotes, uniéndolos por maderos en sentido de la longitud y de la anchura, y se rellenarán los espacios que queden con piedra en seco, hasta unos 60 ó 70 centímetros por debajo del paramento inclinado; por ñn, se serrarán los pilotes, se colocarán los durmientes j se asentarán los sillares del declive superior.

Conviene que la piedra se coloque por capas genera­

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les y de un mismo tamaño, cubriendo los huecos que dejan con otros más menudos. Como quiera que las maderas so­ metidas alternativamente a la acción del agua y del aire se pudren fácilmente, deben empotrarse en el grue­ so del macizo para evitar el contacto con el ambiente.

Los sillares del plano inclinado superior o declive deben tener forma de cufia y ser de grandes dimensiones (más de medio metro cúbico).

Las ensambladuras o enlaces de los pilotes con las cumbreras se harán a espiga o a media madera, en forma de cola de mila­ no, no convinien­ do emplear he­ rrajes de unión porque se oxi­ dan y r om p en con el tiempo.

P a ra termi­ nar el m a c iz o aguas arriba, se hará un t alu d con escollera y agua a b a jo se dragará el terre­ no, clavando es­ tacas, entre las cuales se arro­ :]fi, 37 y 38. jan grandes blo­ ques, de manera que el talud acabe en el fondo.

También se construyen las presas o vertederos con grandes declives, haciendo éstos de mampostería ordi­ naria; en la parte superior se asentarán grandes sillares unidos por grafones, y los pilotes puestos en hilera se atirantan entre si.

La figura 3(i representa una presa cuyo declive es cóncavo-convexo, y la 37 otra análoga pero sin pilotaje alguno.

La figura 38 representa otra presa con muros latera­ les, que claramente se ven en el dibujo.

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Un sistema económico y práctico de establecer pre­ sas en corrientes que no sean de gran importancia, es el de emplear jaulas de malla de alambre o alambradas galvanizadas que se rellenan de piedras; además de adaptarse por su flexibilidad a las ondulaciones del le­ cho y de las márgenes, el hueco que entre las piedras queda, se obtura en poco tiempo por el fango que depo­ sitan las aguas y son tales presas fáciles de instalar.

Presas movibles.

El inconveniente que ofrecen las presas es que al sobrevenir una crecida j retardarse la salida del agua crece el nivel de ésta y puede inundarse el terreno in­ mediato. Esto ha motivado la idea de hacer movible la parte superior, con lo cual se rebaja la altura y se evita el defecto indicado.

Por medio de simples alzas o maderos lisos colocados de canto en la cresta fija de la vertiente y apoyados en­ tre dos pilares o entre montantes de hierro, con sus co­ rrespondientes ranuras, puede lograrse el fin propuesto.

Estas alzas se maniobran a mano, y deben disponerse próximas a un punto que esté al abrigo de las inunda­ ciones.

Si se tiene cuidado de efectuar la operación de quitar las tablas con cierta anticipación a la crecida y se gra­ dúa bien la altura que ha de rebajarse, son un medio sencillo, eficaz y económico a la vez. Varian las dimen­ siones de estas alzas entre 0,50 a 0,60 metros de altura por 2,50 a o de longitud.

Pueden hacerse también presas de tablones, que se componen de grandes estacas clavadas en el fondo, y cuyas cabezas sobresalgan por encima del nivel de las aguas más altas, unidas por traveseros y tornapuntas que aseguran la solidez del conjunto. A estas estacas se ensamblan fuertes vigas horizontales de 3 a 4 metros de longitud, sobre las cuales se ponen tablones de 8 x 12 centímetros de escuadría. De estos tablones, unos que­

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dan fijos y otros se pueden correr verticalmente entre cajas o ranuras, para maniobrarlos cuando sean de temer grandes avenidas, poniéndolos, en cambio, en el verano para represar la poca agua que entonces corra por el rio, cuidando de tapar las juntas con musgo para evitar pérdidas inútiles.

Por último, se han construido presas automovibles, es decir, en las que la acción del agua al llegar a cierto ni­ vel, hace girar la parte movible, cerrándose en cambio cuando parezca conveniente.

Canales de fábrica: m uros de contención.

Cuando el terreno en que tenga que abrirse la caja del canal tenga Inerte pendiente (10 por 100 o más) o sea el terreno muy permeable, se hará de fábrica la caja del canal o sólo una parte con muro de contención en la parte inferior de la ladera, para evitar la construcción y con­ servación del terraplén, que resultaría obra más costosa y expuesta a frecuentes y graves averías.

Revestimientos.

Para consolidar las márgenes del canal si el terreno es flojo o suelto, se cubren de cesped; si esto no basta se acude a un revestimiento hecho con ladrillos puestos de canto, y por último, si son de temer los efectos del choque o la pendiente del canal es grande, se emplearán losas o sillares.

Cuando la pendiente sea muy fuerte y se teman las erosiones del fondo, se pueden emplear revestimientos de piedra en seco, y al cabo de algún tiempo quedan unidas perfectamente entre sí por los mismos sedimentos que llevan las aguas.

Si las filtraciones son grandes, hay que revestir tam­ bién la solera y las márgenes. Sin embargo, casi siempre bastará aprovechar el sedimento que en el fondo se for-

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raa, procedente de las tierras que llevan en suspensión las aguas turbias, y para ello convendrá introducir estas aguas en un canal recién construido, reteniéndolas en tramos aislados, revolviéndolas si es preciso pai’a repar­ tir sobre toda la superficie mojada los de fondos excesi­ vos que en el fondo se hubieren formado.

Se evita la permeabilidad del fondo apisonando en él tierra arcillosa.

Acueductos y puentes-acueductos.

Los primeros son obras de fábrica subterráneas por donde, pasa el agua de un canal que cruza con una co­ rriente de agua o atraviesa un valle, etc., y los segundos son obras que están por encima de ésta, o de la depresión del terreno que se salva.

Tanto los acueductos como los puentes-acueductos son obras de ingeniería de cierta importancia casi siem­ pre, y por eso su estudio no entra en los límites de esta obra.

Sifones.

Son conductos que unen dos vasos comunicantes, o sean dos trozos de un canal que tienen diferente nivel.

Se construyen de piedra o ladrillo, y también de tu­ bería de hierro y de cemento armado, mereciendo asimis­ mo citarse los de madera, construcción muy empleada en los Estados Unidos.

En el primer caso, la galería subterránea está hecha a profundidad suficiente para dar a la bóveda una resis­ tencia adecuada a la presión que el agua ejerce sobre las paredes. Están actualmente abandonados estos sifo­ nes, porque tienen graves inconvenientes de construc­ ción, de reparación y conservación.

Los sifones metálicos son generalmente de tundición, aunque también se ha empleado la plancha de palastro.

Tienen los primeros la ventaja de que resisten más a la

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acción destructora de las aguas por su mayor espesor, pero ofrecen el inconveniente de que el diámetro inter­ no de los tubos no suele pasar de un metro, de modo que muchas veces habrá que emplear varias filas de tubos, con gran detrimento del presupuesto de la obra: con el palastro, por el contrario, como puede darse a la, tubería el diámetro que se quiera, bastará con una sola conducción.

El espesor E de los tubos se determinará por la fór­ mula ^ = 0,008 + 0,0016 i) .Y, siendo D — diámetro interior.

N = presión que se ejerce sobre las paredes (en atmósferas).

La tubería se colocará con gran precaución, y tenien­ do cuidado de que las juntas de los tubos sean lo más perfectas posible, para que no haya por ellas escapes de agua. A este fin se pueden rellenar con brea, con plomo derretido, con cemento hidráulico, etc.

Los tubos serán sometidos previamente a las pruebas que el ingeniero determine, por medio de uiia prensa hi­ dráulica.

Si se hacen de palastro, las uniones se aseguran por medio de recubrimientos y bridas convenientemente ro­ blonadas.

El sistema de tubos de acero y cemento se ha gene­ ralizado mucho, sobre todo para las canalizaciones de gran diámetro y sometidas a fuertes presiones. El acero forma el esqueleto, por decirlo así, y el cemento envuel­ ve y da forma al armazón. Diversos sistemas se han empleado con este fin, y cada uno recibe el nombre de su autor.

En resumen, se componen de varillas longitudinales unidas por otras transversales, que pueden ser circula­ res o en espiral, y cubierto el conjunto con una capa más o menos gruesa de cemento (flgs. 39, 40 y 41).

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(iO -

Los ingenieros americanos han empleado la madera para la construcción de sifones, en una forma verdade­ ramente notable:

Fig. 39.

Fig. 40.

Fig. .41.

Está formado el tubo por duelas de maderas resino­ sas, coa juntas alternadas y mantenidas por ligaduras

Figs. lü, 43, 44

y

45.

de hierro. Las figuras 42, 43, 44 y 45 dan una idea clara de la disposición adoptada.

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61 -

En vez de este procedimiento, pueden hacerse los sifo­ nes con dos órdenes de duelas unidas por Juntas. Este se­

gundo sistema se emplea para obras que no sean muy du­ raderas, pues tiene la venta­ ja sobre el otro de que se arma y desarma con gran facilidad.

El diámetro en ambos sis­ temas suele variar entre 0,50 a un metro, y la carga de agua que p u ed en soportar llega a 50 metros.

Los sifones de madera son baratos, fáciles de establecer y de plegar a los accidentes del terreno, sin que sean de temer -17.—Sección X F d e la figura 16. nilaherrumbre, ni los depósitos adherentes interiores, ni la corrosión por los ácidos, pero claro está que exigen construirse con maderas resinosas.

Fig. 18.

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t¡2 -

Las figuras 46 y 47 representan las secciones longitu­ dinal y transversal de un sifón de tipo corriente, hecho

F ig . J9.

de manipostería; la figura 48 representa la sección lon­ gitudinal de un sifón con bajada en bóveda inclinada.

La figura 49 indica la sección transversal y longitu­ dinal de un gran sifón, de doble tubería de hierro, que atraviesa un río.

Túneles.

Cuando hay que abrir trincheras profundas (de más de 15 metros) para el paso de las aguas, es preferible económicamente llevarlas por un conducto subterráneo a dejarlas a cielo abierto, sobre todo si el terreno se presta a dejar una bóveda natural que por sí misma se sostenga, ya permanentemente, ya al menos durante la construcción del revestimiento de fábrica, que casi siem­ pre hay necesidad de hacer, y además si no hay el te­ mor de encontrar manantiales abundantes al abrir las galerías o perforar los pozos, porque el agotamiento de aquéllas es cuestión difícil y cara.

Tajeas, alcantarillas, pontones.

Se deben ajustar a los modelos reglamentarios con las modificaciones que exijan por el servicio especial a que se destinan.

Para establecer por encima de un pequeño canal un paso provisional puede adoptarse, cuando abunde la ma­ dera, la disposición que representa la figura 50. Sobre los

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maderos cruzados que claramente se ven en ella y que for­ man una especie de caballetes, se extiende en el sentido de la longitud del canal varias l'aginag y sobre ellas al­ guna tierrra o cés­ ped. El agua pasa por los huecos in­ feriores. rip:. 50.

En la figura 51, se representa un pequeño paso hecho con una cumbrera A

F lg .

r>2.

.51.

que ocupa toda la longitud de la tajea; en ella se apoyan, convenientemente sujetas, las tablas inclinadas, hincadas

Fig. .53.

en tierra, que el dibujo indica y que dejan un espacio pró­ ximamente triangular para el paso de las aguas.

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Ea la figura 52 está dibujada una tajea rústica, hecha con piedras en forma de losa que apoyan en otras que constituyen pilares.

La 53 es una tajea formada por ladrillos que dejan un tubo de sección octogonal de unos 30 centímetros de diá­ metro: J, representa el terreno natural; T, el terraplén, y C, una capa de firme.

Bocal.

La toma de aguas de un canal de riego se puede hacer: 1. ® Comunicando directamente el canal con el río.

2. ® Comunicando indirectamente por medio de verte­ deros de fábrica o de compuertas con desagüe, bien sean de fondo, bien de superficie.

Este segundo procedimiento tiene la ventaja sobre el primero de que se puede llevar al canal el agua que más convenga, y también porque se puede aislar del río en caso de grandes avenidas.

Como la fuerza centrífuga tiende a empujar los filetes líquidos hacia la parte cóncava del curso de un rio, allí convendrá hacer la toma de aguas, y aun será mejor si hubiera algún saliente de roca, porque es casi seguro que aun en el estiaje habrá seguridad de que se efectuará la alimentación del canal.

Otras veces, en cursos de agua torrenciales, se observa que hay puntos por donde siempre corre aquélla, y tales parajes son muy indicados para hacer en ellos la toma de aguas.

No es frecuente que se tomen las aguas de un río que no tenga ya algún aprovechamiento ni que esté sometido a reglamentaciones, por lo cual hay que tener en cuenta el agua que queda después de hacer la derivación, para res­ petar los derechos adquiridos por anteriores concesiones, y destinar a cada cual la cantidad de agua que le corres­ ponde. Por tal razón, necesita tener el canal una sección y una pendiente regularizadas en cierta longitud para po­ der determinar, mediante fórmulas oportunas, el volumen de agua que se le haya asignado en la unidad de tiempo.

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A la entrada del canal, en la toma de aguas, se le da una forma semejante a la de una trompeta (abocardada), y la dirección de la presa suele ser muy oblicua, o for­ mando ángulo muy agudo con la corriente. De no em­ plear compuertas se debe formar un acueducto cubierto, para prevenirse contra la acción destructora de las gran­ des avenidas.

El canal de conducción, que no suele atravesar zona alguna regable, se llevará, por lo general, cercano al rio, y por trincheras profundas o túneles, si fuera preci­ so, porque la solidez y economia son las condiciones a que se debe atender.

Canales secundarios.— A cequias y brazales.

Los primeros sirven para repartir las aguas, y sus dimensiones variarán con el caudal que conduzcan; res­ pecto a su trazado, seguirá la depresión de las zonas que deban regarse. Por medio de esclusas o compuertas que se construirán en el origen de cada uno, y también en distintos puntos del ramal, se regularizará convenien­ temente la distribución.

El perfil longitudinal de los canales secundarios re­ sultará del trazado mismo; las pendientes variarán con la inclinación del terreno, al cual debe procurarse se­ guir evitando bruscos des­ niveles, por medio de saltos, como representan las figu­ ras 54 y 55, en sección lon­ Figs. 5-i y 55. gitudinal.

La sección transversal tiene forma de trapecio con los taludes más o menos inclinados, según las tierras; las que se sacan de la excavación se api’ovechan para para formar banquetas.

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6 6

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Las derivaciones secundarias del canal principal se harán con bocales provistos de compuertas, como repre-

Pigg. ftS y 57.

sentan las figuras 56, 57, 58 y 59. Cuando la toma es de alguna importancia se construye de fábrica, y sobre ca­ balletes se montan uno o dos tornos que, por medio de cadenas, mueven las compuertas.

En las acequias y brazales se disminuye la pendiente del cauce, ase forman pequeños saltos si el terreno no permite lo primero.

Existe una diferencia esencial entre las acequias y brazales y los canales secundarios: en éstos corre el agua de un modo permanente y dura todo el tiempo que hacen falta los riegos; el gasto es variable y proporcio­ nal a la cantidad de agua que se debe distribuir. Por el

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contrario, en las acequias y brazales no corre el agua sino periódicamente; el gasto es constante, pero la du­

ración de la corriente varia con el volumen de agua que deben dejar pasar.

El trazado de acequias y brazales no guardarán la regularidad de los canales; solamente se cuidará de que

rieguen bien el terreno y que no sean tan pendientes que ocasionen desagregación de tierras.

En cuanto a las derivaciones, se suelen hacer por compuertas de madera.

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El fondo o lecho de estas obras se revestirá solamente de piedra en seco (tíg. 60) o de una delgada capa de mor­ tero hidráulico (fig. 61).

Obras de seguridad y de limpieza. Canales de des­ carga. Alm enaras de desagüe. Azarbes.

Para descargar los canales durante las grandes cre­ cidas y también para limpieza de los mismos, se cons­ truyen en puntos convenientes, para que el recorrido hasta la desembocadura en las cañadas o en el mismo río sea lo más corto posible, pequeños canales de des­ carga, que tendrán la mayor pendiente, compatible con la clase de tierras en que se construj’ an, toda vez que su objeto es dar pronta salida a las aguas.

También, para facilitar la limpieza por tramos inde­ pendientes, se construyen en el fondo y un poco aguas abajo de las almenaras unas ranuras que permiten in­ troducir tablas formando una barrera provisional; antes de llegar al portillo de desagüe se aumenta la pendiente del fondo y se hace en contrapendiente la parte de aguas abajo.

Para que no se estanquen las aguas sobrantes del riego, están los pequeños canales llamados azarbes, que seguirán la línea de reunión délas aguas, dándoles asi­ mismo fuerte pendiente para fa,cilitar la pronta eva­ cuación de aquéllas.

Datos económ icos e importancia de los canales de riego.

A 857.090 hectáreas asciende la superficie del regadío español que utiliza el sistema de canales y acequias. De los primeros, constitutivos de los «grandes riegos», son los más importantes los canales del Duero, Castilla, Manresa, los del Ebro, Aragón y Cataluña, Urgel y Guadiaro

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No son los grandes canales los que mayor importan­ cia tienen dentro de la totalidad de tal cifra, pues hay multitud de pequeños aprovechamientos de acequias de ríos y arroyos, que cada uno en sí constituye pequeña superficie, pero su gran número eleva el área total a cifra respetable.

Según se detalla en el siguiente cuadro, el coste de las obras de los canales españoles propiamente de rie­ gos, oscila entre 74 y 553 pesetas por hectárea regable, pudiendo citarse que las tarifas que cobran las empresas concesionarias fluctúan entre 20 a 100 pesetas por hectá­ rea, según cultivo.

De otros países pueden citarse también algunos datos del coste por hectárea de los canales; Francia, en distin­ tos derivados del Ródano, Loira y Durance, exclusiva­ mente para riegos, ha gastado de 2-40 a 400 pesetas; Ita­ lia, en los canales de Cavour (río Pó), invirtió 230 pese­ tas por hectárea; el canal Escondido del río San Luis Rey, en California, supone 198 pesetas por dicha unidad; en otros puntos de América estas cifras se elevan, pero hay que tener presente que la inmensa mayoría tienen, además del riego, otras finalidades, ya sean para nave­ gación, producción de energía, etc.

Resumimos, pues, los datos referentes a España, en el cuadro siguiente:

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CAPÍTULO

V

Pantanos.—Situación del embalse.—Comparación entre los panta­ nos grandes y los pequeños.—Construcción de pantanos.—Diques o presas de tierra.—Toma de aguas.—Aliviaderos.—Diques o presas de fábrica.—Aliviaderos de fondo.—Observación sobre los aterramien­ tos.—Cisternas.

Pantanos.

Generalidades.—ha. construcción de un depósito arti­ ficial o pantano donde se recojan las aguas para alma­ cenarlas y regularizar su distribución, puede hacerse: 1. '' Interceptando con un muro o dique las partes es­ trechas que suele ofrecer el curso de los rios no muy lejos de su nacimiento.

2. ® Desviando las aguas de su curso natural en las épocas lluviosas y reuniéndolas en alguna hondonada o depresión natural del terreno.

3. ° Reuniendo las que llevan pequeños arroyos o to­ rrentes, para distribuirlas en la época conveniente y en la forma y medida que mejor se juzgue.

La idea de los pantanos es genuinamente española, y así lo han reconocido en otros países, principalmente en Francia, de donde han venido a estudiar nuestras anti- ■ guas presas, cuando la colonización de Argelia obligó a pensar en la manera de aprovechar las aguas superfi­ ciales.

En países como el nuestro, sometido por distintas cau­ sas a sequías prolongadas, seguidas luego de fuertes lluvias, con ríos que se quedan casi secos en el verano, sin lagos reguladores del desagüe de aquéllos, son los pantanos la solución lógica y natural del importante pro­ blema de los riegos. En los Estados Unidos, en la región árida del vasto territoido de la República, también se si­ gue con preferencia este sistema, que ha tenido inmenso desarrollo desde hace treinta años.

Además, con un pantano de capacidad proporcionada, el efecto regulador de la distribución del agua llega al máximo, y lo que aun es más importante, queda subor­ dinado por completo a la voluntad del hombre, y dis­ puesto, por lo tanto, para satisfacer de la mejor manera a las necesidades de la Agricultura.

Al tratar de formar un pantano, lo primero será calcu­ lar su capacidad, que vendrá dada por el volumen de agua de que se puede disponer, bien sea que el pantano se forme de un rio importante, bien se alimente sólo por las aguas que se recojan de pequeños manantiales y de lluvia.

En ambos casos, la cantidad de agua disponible en la cuenca, vendrá mermada por las pérdidas que se produz­ can por evaporación y filtración.

Si el caudal de alimentación del pantano es abundan­ te y suficiente para regar E hectáreas, se tendrá la ca­ pacidad del depósito, sin contar las pérdidas acabadas de citar, multiplicando ese número por el volumen V de agua necesaria por hectárea. Si entre dos riegos se pue­ de llenar el depósito y hacen falta N riegos, podrá reBV ducirse el volumen a la parte, es decir, a Si el pantano ha de constituir una reserva de un vo­ lumen procedente de lluvias o de pequeños arroyos, ha­ brá que aforar unas y otras.

El aforo de las aguas de lluvia sólo puede hacerse de una manera aproximada, porque es un fenómeno meteoro­ lógico de los más variables, por no decir el que más, si se considera atendiendo a su reparto, tanto en las distin­ tas estaciones del año, como en las diferentes regiones de un pais.

Por otra parte, el agua de lluvia queda muy dis­ tribuida: una parte permanece en la corriente de la superficie; otra se pierde por absorción en el terreno; otra, una vez filtrada a través de las diferentes capas de tierra, vuelve a la superficie por los manantiales o por los barrancos de la cuenca donde cae; buena porción de ella es perdida por evaporación, y la que sobra desapa­

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rece, ya pasando a los depósitos internos, ya corriéndo­ se a otra cuenca superflcial o subterránea.

Es, por consiguiente, sumamente erróneo el aforo que apriori se haga de las aguas de lluvia que puedan recogerse en un embalse, aunque no se tengan en cuenta, las pérdidas que en éste haya por evaporación y fil­ tración.

En términos generales, depende la cantidad de agua que se recoja de dos factores: l .“, de la que caiga en la cuenca receptora; 2.®, de la mayor o menor extensión que tenga la misma. El primero estará determinado por el espesor-de la capa de agua que arrojan las observacio­ nes meteorológicas, si hay datos seguros en que fundarse, o de no haberlos, por comparación con regiones análo­ gas, donde se hayan hecho tales observaciones. En cuanto a la extensión que tenga la comarca, se conocerá por los planos.

Una vez fijada la altura de lluvia anual, se representa la cantidad de la misma por un prisma de agua que ten­ ga por base la superficie de la cuenca, y por altura la que se haya admitido. Para asegurarse, conviene hacer todos los cálculos por defecto, y no contar más que con el 0,75 a 0,80 de lo que se obtenga, según sea extenso el terreno o sea reducido. Aun asi, se tomará del volumen que se haya obtenido, la tercera parte, en atención a lo que por evaporación se pierde, que es mucho en un clima como el de España. (Véase Capitulo I, figs. 5.’^ y 6.“').

La cantidad de agua que se pierde por evaporación superficial en un embalse, se determina por aparatos es­ peciales llamados evaporímetros, que no hay para qué describir; debe consignarse solamente que la cantidad de agua evaporada en un año en superficie de área dada, es siempre superior a la cantidad de lluvia que cae sobre esa superficie en el mismo tiempo. Un gran número de causas influyen en la intensidad de la evaporación: au­ menta con la temperatura (y las curvas de evaporación son sensiblemente paralelas a las del termómetro); dismi­ nuye cuando el estado higrométrico del aire se aproxima al punto de saturación; es favorecida por los vientos se-

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eos, y por fin, la íorma del depósito y la proximidad del arbolado, dejan sentir de un modo notable su acción.

Aun más dificiles de determinar son las pérdidas por filtración, porque dependen de la mayor o menor permea­ bilidad del terreno y de la carga o altura de agua del depósito. Cuando las capas superficiales están compues­ tas de granos finos y regulares, el agua embebe la masa y llena los huecos que imr todas partes existen entre los granos, en proporción de un 15 a un 35 por 100 del volumen total, de tal modo que el conjunto es casi fluido, como se ve cuando se quieren abrir galerías en capas acuíferas de esta clase. Si el terreno es de arcilla o de marga, sólo permeable por las grietas o fisuras que, en más o menos número y mayores o menores, existen en aquél, las filtraciones serán pequeñas, y el sitio que reúna tales condiciones, muy a propósito para el embalse.

Estas pérdidas por filtración, que debe procurarse sean lo menores posible al hacer el embalse, se reducen a medida que el terreno se va consolidando con la misma presión del agua. Puede admitirse que corresponden a una disminución de altura de agua de 0,06 a 0,10 cada veinticuatro horas.

Situación del embalse.

Debe elegirse de manera que satisfaga las condicio­ nes siguientes: 1. "' Que después del estrechamiento en que se recogen las aguas, siga un valle de gran amplitud.

2. “ Que se halle en parte que tenga el suelo una fuer­ te capa de arcilla, impermeable a la carga máxima de agua.

3. '‘ Que las márgenes sean en lo posible estrechas, duras y elevadas.

4. “' Que el terreno destinado al embalse sea de poco valor. ó." Que por un gran embalse se determine más bien un aumento en la superficie inundada, que una gran al­ tura en el dique o muro que cierra el depósito.

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6.® Que en el verano no perjudiquen las emanaciones a las poblaciones cercanas, teniendo en cuenta para ello la dirección de los vientos reinantes.

T.®' Tener no muy lejos canteras de donde puedan sa­ carse piedras suficientes para la construcción de la pre­ sa, si ésta se hace de fábrica.

Comparación entre los pantanos grandes y los pequeños-.

Los embalses pequeños tienen las siguientes ventajas: 1. ^ Es más fácil hallar buena situación para varios pequeños, que para uno grande.

2. ”- Si se rompe algún dique, los accidentes que se ocasionen no son tan graves.

3. *^ Hay mayores probabilidades de que no se inte­ rrumpa el servicio caso de necesitar hacer alguna repa­ ración, pues excepcionalmente tendrán que repararse todos a la vez.

4. “^ No es preciso que el subsuelo tenga las extraordi­ narias condiciones de resistencia que se necesitan cuan­ do se construye una sola presa y ésta pasa más de cierta altura.

Sus inconvenientes son: 1. " Ocupan más terreno a igualdad de volumen de agua.

2. ° Son mayores las pérdidas por evaporación y fil­ tración.

3. ° Económicamente considerados, resultan más caros.

Construcción de pantanos.

Lo primero que debe tratarse al construir un panta­ no, es del dique destinado a remansar las aguas, el cual puede ser de tierra o de fábrica.

í l

Diques o presas de tierra.

Hasta hace pocos años no se creía que era prudente rebasar la altura de 25 metros con diques de esta clase, pero desde principios de este siglo se han construido muchos que pasan de tal elevación, aunque debe reco­ nocerse que estos diques están más indicados para el aprovechamiento de pequeños manantiales, y en terre­ nos de poca pendiente, es decir, para riegos de no muy gran extensión, en los cuales no convenga establecer obras de gran importancia.

Los pequeños depósitos que estos diques de tierra for­ man, se llaman hoyas o charcas, y ejemplo de ellos es la Hoya de Mastor, cuyo dique tiene 7 metros de altura, 220 de longitud y las aguas en ella recogidas permiten el riego de 800 hectáreas.

Si el terreno tiene poca pendiente, la hoya o charca debe hacerse parte en desmonte y parte en terraplén, para que haya poco movimiento de tierras, y la forma próximamente' circular es la más conveniente, porque da mayor volumen con el menor desarrollo de dique.

Se aprovecharán las depresiones del terreno, bien sea en una angostura del valle, bien en otra parte hon­ da, llevando a ella las aguas por derivación.

En cuanto al dique, tendrá que ser muchas veces de planta curva o poligonal, para ceñirse a los accidentes del terreno, procurando que tenga el menor desarrollo posible para que no resulte caro.

Se da a estos diques de 1 a 3 metros más de altura que el máximo nivel del agua en el embalse, a ñn de evitar que, movida el agua por el viento, destruya más o menos el coronamiento o pretil de fábrica del dique.

Y aun sobre la altura calculada se d ará

amás,

para atender a la disminución que el asiento produce.

No se hace horizontal el coronamiento, sino que se da más altura a la parte central, tanto porque es mayor alli el asiento, cuanto porque si hay averías es mejor

78

que sean en los extremos que en el medio, pues aquí caería el agua desde mayor altura.

En la coronación se deja una anchura de 1,50 metros, cuando no sirva de camino entre las dos márgenes del embalse, y de 3 metros, como mínimo, cuando se utilice con tal objeto.

El perfil aguas arriba tendrá la inclinación de 1,50 de base por 1 de altura, en presas pequeñas, y en las que no lo sean tendrá dos inclinaciones: la parte baja será algo más tendida, y la otra tendrá 3 x 2 , revestida de pie­ dra en seco, formando escalones de 1,50 de ancho por 2 de alto. Si se quiere tener mayor asiento o anchura de base, se empezará con el talud de 3 X 1, y luego se dará el de 1 X 1. Aguas abajo estará formado el perfil por una serie de planos inclinados y banquetas, con el talud que tomen las tierras.

En la construcción del dique deben preferirse las tie­ rras oi’dinarias algo arcillosas y arenosas, conteniendo una parte de arcilla por una y media de arena bien lim­ pia de raíces, hierbas, etc. De no haber estas tierras en las cercanías, se compondrán de una maiiera artificial, o se modificará su composición por la mezcla de cal hi­ dráulica en polvo o en forma de lechada. Preliminar­ mente se abrirá una zanja con retallos, hasta llegar al terreno firme e impermeable. Las tierras se dispondrán por tongadas horizontales de unos 0,20 metros de grueso y se apisonarán fuertemente.

Si el tiempo no apremia, conviene hacer el dique, no de ,una vez, sino en .varias campañas, para que se vayan asentando las tierras definitivamente.

Cuando en los primeros tiempos de usar el dique se noten escapes considerables, se vaciará parcialmente el embalse, dejándolo sin llenar, porque de este modo, al secarse, la tierra se comprime y se hace impermeable.

Debe suspenderse el apisonado de las capas de tierra durante las heladas.

Se obtiene economía rellenando el cuerpo de la presa por eíiíarqiíiíiíimieHíos sucesivos; se comienza por hacer dos pequeñas presas de menor altura que la que debe

— 79 —

tener la total; por medio de orificios de entrada y desagüe se obtiene un entarquinamiento. A la siguiente campaña se elevan las presas, y asi se prosigue hasta llegar a la altura fijada, con lo que se logran ventajas técnicas, por­ que resulta mejor el asiento de los materiales, y econó­ micas, ya que como aumenta gradualmente la cantidad de agua derivable en relación con las sucesivas transfor­ maciones de cultivo, crece también del mismo modo la inversión del capital, y los gastos de construcción no exigen un anticipo grande de capital.

La figura 6 2 representa la sección de la presa de Belle-Fourche (Estados Unidos), destinada a contener 250 millones de metros cúbicos, conducidos por un canal

Fig. 62.

alimentador; tiene esta obra 1.980 metros de longitud y 35 metros de altura. El terreno cercano es arcilloso con una pequeña cantidad de arena, y los agrietamientos no son muy de temer, porque el clima es frió y húmedo.

El talud del lado interior es menos tendido de lo co­ rriente, pero dado el material que lo forma, se há esti­ mado suficiente; queda protegido contra el oleaje y los hielos por losas de hormigón de 1,20 x 1,80 X 0,20, que descansan sobre dos capas, cada una de 0,30 metros de espesor, de grava y gravilla, que producen el efecto de drenes. En el talud exterior se dejan bermas, con cune­ tas, destinadas a evitar degradaciones producidas por las aguas de lluvia, sin perjuicio de sembrarlo de hierba para hacerlo más consistente.

Si el terreno cercano ofrece materiales de distintas clases, se deben colocar los más impermeables en la parte más próxima al talud interior, el cual suele reves-

-

80 —

tirse de piedra en seco, y el relleno se hace, bien sea, si es posible, conforme antes se ha dicho, o bien, cuando las tierras no se presten a esa clasificación, mezclándolas

Fi!;-. 63.

previamente. El talud exterior se forma casi por com­ pleto de grava y piedra para protegerlo de las socava­ ciones y de los animales minadores que podrían perfo­ rar el macizo.

Las figuras 63, 64, 65 y 66 representan las secciones de otras tantas presas, también de los Estados Unidos.

En las dos primeras se prepara el terreno, después de quitar las raíces y maleza, formando surcos con el ara­ do y dejando zanjas para unir bien los macizos con el terreno natural. En la parte exterior, y a profundidad de 1,80 metros, se ha colocado un tubo de drenaje, de

-r 1

3 c áStr.

Fis. 61.

grés esmaltado, con juntas en seco, recubierto de grava y piedra, que recogerá las filtraciones que puedan pro­ ducirse en la base, a las que se da salida por otro tubo análogo con juntas tomadas con cemento.

La ruina de las presas de tierra ocurre casi siempre por deslizamiento en el macizo, y a veces por desborda­ miento del agua sobre la coronación. Lo primero rara vez sucede por insuficiencia de espesores, sino que el

— 81 —

deslizamiento sobreviene por infiltraciones que reblan­ decen la tierra más o menos arcillosa. A fin de evitarlo, las presas modernas, sobre todo las que se construyen en los Estados Unidos de América, se forman de modo que no constituyen un conjunto homogéneo, sino que sus

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\¿e ^r^u n d i¿la íC .

Fi.tí. (i5.

elementos sirven, unos para asegurar la impermeabili­ dad, y otros para dar la resistencia debida a la obra.

Este es el fundamento del llamado tipo inglés o de pan­ talla impermeable.

Los ingenieros de los Estados Unidos opinan que aun cuando la pantalla de arcilla apisonada o de fábrjca no sería necesaria, si la ejecución se hiciera coii perfec­ ción, como quiera que los macizos de las presas se sue­ len hacer por braceros poco hábiles, conviene asegurar la impermeabilidad acudiendo a tal procedimiento. Pre­ fieren, Ja mayor parte de esos ingenieros, el tabique de piedra o de hormigón al núcleo de tierra apisonada (pitcfdle), que antes se empleaba, pues aunque resultan más caros, permiten el desagüe por galería dentro del maci-

Fig. (J6.

zo de las presas, estableciendo una unión impermeable difícil de conseguir cuando no hay muro entre la obra de desagüe y las tierras, además de que si el agua entra

-

8 2

-

poruña grieta^ no aumenta ésta de tamaño por dilución de sus paredes.

Tiene este sistema, sin embargo, sus detractores, y éstos entienden que con la pantalla central se divide la obra en dos partes, destruyendo la homogeneidad y el enlace que deben tener las que forman el macizo; ade|.7,3o.

Fig. 67.

más, como el muro no puede ser muy grueso, a menos de que resulte de exagerado coste, es difícil que se constru­ ya bien; los asientos son desiguales y están expuestos a romperse por la desigualdad de empujes de las tierras por los dos paramentos.

Los núcleos centrales de tierras apisonadas, formados por arcillas puras o por la mezcla de arcilla, arena y gravilla, aunque tienen espesores más considerables, re-

iqi’iM íií'i .

.... iM lH ilim .

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o

------------------------------^

Fig. 68.

sultán más económicos y pueden tener buena aplicación en ciertos casos. Se hacen con paramentos verticales o en talud y deben quedar medio metro por debajo de la coronación, aunque esto no siempre se hace.

La figura 67 indica la sección de una presa con pan-

— es­ talla central de tierra, y la figura 68 otra con tabique de hormigón armado de 0,26 de grueso en la coronación y 0,90 en la base; se apoya sobre tablestacas de acero, con unión lateral impermeable, hincadas en el fondo de la zanja abierta para cimiento, en un terreno formado por una mezcla de arcilla y grava, con baldosas de este último material. Las tablestacas alcanzan profundidades variables entre 3 y 9,60 metros. El tabique construido con hormigón, compuesto de una parte de cemento por tres de arena y cuatro de grava, va reforzado con cuadradi­ llos de acero de 13 y 25 milímetros de lado, enlazados por grueso alambre de acero.

Tom a de aguas.

A fin de vaciar por completo el pantano y también para tomar la cantidad de agua que sea conveniente, se dispone un conducto o galería en la parte más baja del dique y en dirección perpendicular al eje del mismo, y en este conducto se dispone un pozo circular que se abra y se cierre cuando conviene. La figura 69 representa esta disposición, o sea el sistema llamado español por unos, italiano por otros. La maniobi'a de levantar o de cerrar la válvula, se hace desde encima del pozo por medio de un

Fig. 69.

torno y de una cadena o bien por un engranaje de cremallei’a, que se instalan en una casilla consti’uídá en la co­ ronación del dique. Las figuras 70 y 71 representan los de­ talles de la válvula, que va guiada en su movimiento por varillas verticales unidas por una transversal.

84

Eli los Estados Unidos suele hacerse la maniobra de abrir y cerrar para dar paso al agua, desde una torreci­ lla que se eleva al pie del talud interior del embalse, y ala cual se llega por un pequeño puentecillo que va desde la corona­ ción del dique hasta la parte superior de la torrecilla. Una varilla que se mueve en el in­ terior de ésta con sus corres­ pondientes engranajes de ma­ niobra, permite levantar o ba­ jar una compuerta que está en la base de la torre, donde des­ emboca la galería o conducto de evacuación. Este conducto Figs. 70 y 71. está constituido por un bloque de hormigón perforado en toda su longitud, por donde pueden pasar las aguas.

Aliviaderos.

Para dar salida al exceso de aguas que permite con­ tener cada pantano, se disponen aliviaderos, que pueden ser de fondo o de superficie. Los primeros son los canales de desagüe que antes se han descrlpto y que tienen asi un doble objeto, y los segundos se disponen en uno de los extremos del dique, no formando vertedero que con el salto podrían destruir el muro, sino conduciendo el agua por una curva de nivel del terreno, partiendo del mismo extremo del dique; esas aguas pueden ser aprovechadas para el riego de los terrenos cuya altitud lo permitan, o llevadas a la galería de desagüe inferior, a conveniente distancia. Otras veces se construyen vertederos con el umbral no en coincidencia con las curvas del terreno, sino en la misma dirección y a uno y otro lado de la pre­ sa, aprovechando los espacios que dejan libres las expla­ naciones hechas para la extracción de la grava y tierras que la obra del dique requiere.

85

D i q u e s o p r e s a s de f á b r i c a .

Cuando se trata de grandes depósitos, hay que recu­ rrir a la construcción de diques de fábrica.

Unas veces las presas vierten el agua sobrante por su coronación y otras le dan salida por un vertedero lateral, empleándose las primeras cuando no sea mucha el agua sobrante, pues de lo contrario el choque del agua contra el pie del muro y cayendo desde bastante altura, sería un riesgo de destrucción de la obra.

Pueden construirse de fábricas mixtas, pero son pre­ teridas las de mamposteria bien trabajada, compacta, de juntas interrumpidas, muy resistente a la compresión y empleando buen mortero de cemento.

Atendiendo al trazado del muro, pueden clasificarse en dos grupos; l.°, las presas de arco destinadas a cerrargargantas de poca anchura, calculadas como bóvedas; 2.”, las que resisten tan sólo por su propio peso, que se emplean en valles más abiertos.

El primer sistema es bastante empleado en los Es­ tados Unidos, porque las reducidas secciones de las pre­ sas-bóvedas conducen a economías de consi­ deración en el volu­ men de las fábricas, si bien requieren el .y . empleo de morteros de superior calidad para obtener m a c iz o s ho­ ......................... mogéneos, resistentes y, en cuanto es posi­ y'\ ble, impermeables.

La forma de arco, / j¡ s '\ de convexidad vuelta lUg. 72. hacia el embalse, ofre­ ce también la ventaja de que aun cuando la rigidez del macizo dificulta la transmisión integra a las laderas, de los esfuerzos a que dé lugar el empuje del agua, no debe

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8 6

-

negarse que, raás o menos, habrá siempre alguna trans­ misión que contribuirá a asegurar la estabilidad de la obra, oponiéndose a la producción de grietas por cambios de temperatura y a que se cierren las que se hubieran presentado. Para que resista el dique curvo como bóve­ da, es preciso que el radio no sea muy grande: algunos ingenieros dan como límite los 120 metros.

Aunque el perfil que debe darse al muro en las presas que no son de arco supone conocimientos de mecánica, que no son del caso, damos a continuación una fórmu­ la aplicable a las alturas que no pasan de 50 metros (figura 72).

Hepresentando por E, el espesor del muro en la coronación. a, la altura de la presa sobre mayor nivel del agua. li, el mayor nivel del agua.

F, parte vertical del paramento de aguas abajo.

P', ídem id. del id. de aguas ari’iba, desde el nivel máxi­ mo de agua.

K, radio de la parte circular del paramento de aguas arriba.

R ', ídem id. id. del id. de aguas abajo.

7, distancia vertical que separa el radio inicial del arco de radio R ', del radio final del mismo arco.

Se tendrá: E ü r P'

= = = =

1,35 -f 0,07 Ti. 0,15 -f- 0,07 7i. i,(io -f 0,02 /i.

4 -f 0,20 hpara h < -10 metros.

R ' = 0,30 h

»

^ ^ 50

R = 8 + 1,60 h ^

h < 40

h »

h < .50

= 8 + 1,31

R’ =

f

2 + 0,4

*

n

= 2,25 + 0,25 h para h

t =1-1- 0,30 A

25 metros. > 25 < 50

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En el paramento de aguas abajo se deja una banqueta A B , a, 35 metros de profundidad a partir del máximo nivel.

También se emplea el perfil triangular de talud inte­ rior más fuerte que el exterior, como se ha hecho en el pantano de Bolarque.

Por último, debe consignarse la buena aplicación que del hormigón armado se ha hecho para la construcción de presas, por el ingeniero español Sr. Zafra.

Tom a de aguas.

En las presas de mampostería se siguen dos procedi­ mientos, conocidos con los nombres de sistema francés y sistema mixto.

El primero se reduce a dejar aspilleras a distintas al­ turas, y a 1 metro por lo menos unas de otras, las cuales vierten en un conducto único formado por un pozo abier­ to en el cuerpo del muro. Del fondo del pozo parte una galería de unos 2 metros de altura por 1 de ancho, que conduce las aguas al exterior, con pendiente muy escasa; en su extremidad disminuyen estas dimensiones, dejando una abertura que se cierra por una compuerta de bronce para el servicio de riegos.

Esas compuertas, que modernamente son estudiadas con gran interés, tienen en una esquina una pequeña escotadura para que haya siempre un ligero escape de agua que impida la obstrucción de la galería por los léga­ mos en suspensión.

En el sistema mixto, la galeria está practicada en la zona que sirve de cimiento a la presa y a 10 ó 15 metros por debajo del fondo del embalse.

Esta galería está alimentada por un pozo circular o torre de toma de aguas, construido en el embalse o ado­ sado a la presa. En el paramento de la torre se hacen diversos mechinales, según una línea helicoidal, que puedan cerrarse por compuertas automáticas, y en el interior, y según ese mismo trazado, se adosa una esca­

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88 -

lera de acceso a las galerías de maniobra de las com­ puertas.

Las ventanas o mechinales hacen de vertederos, cuya altura sea igual a la del orificio. Cuando desciende el nivel del agua bajo el borde superior, empiezan a fun­ cionar, como orificios con carga, las interiores, y las compuertas regulan el orificio de las inferiores, de modo que integran el gasto de las superiores conforme éste disminuye, por descender el nivel.

La maniobra puede ser automática, y en lo alto de la torre habrá seriales que en cualquier momento indiquen la altura de las compuertas y el nivel del agua. La torre debe tener en el punto más bajo una galería de desagüe, independiente, para poder vaciar el embalse en casos de reparación; también sirve para dar salida al agua de las crecidas mientras se construye el embalse.

Aliviaderos de fondo.

Consisten en una o varias galerías abiertas en el te­ rreno de cimentación, de 1,50 a 2 nretros de altura y otro tanto de anchura, y cuyo fondo está al nivel inferior del embalse, ensanchándose hacia la parte exterior. Se hace el desagüe cada cuatro o cinco años, aunque esto depen­ de del mayor o menor sedimento o tarquín que dejen las aguas.

En las presas modernas de los Estados Unidos, los conductos de evacuación se hacen de hormigón armado, de sección rectangular, coronada por semicírculo y sole­ ra cóncava. En el centro de la presa hay pozos en comu­ nicación con estos conductos, donde se establecen las compuertas y barras de maniobra; los pozos tienen ra­ nuras verticales para aislar del embalse esos conductos y las compuertas, por medio de tableros de madei’a con armadura de hierro, que al efecto se tienen dispuestos.

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89 -

O bservación sobre los aterramientos.

El problema de los aterramientos producidos por los acarreos de la corriente alimentadora, es indudablemen­ te de cierta importancia, porque la acumulación conti­ nua cegará el pantano más o menos tarde, y la capaci­ dad del pantíino estará en descenso continuo.

Ciertamente que ningún procedimiento de limpias es completamente seguro, pero sólo en determinadas cuen­ cas, donde sean grandes los fenómenos de erosión y con­ siderables los acarreos, tendrá gravedad el mal, que es mayor en los pequeños embalses que en los grandes, pero que aun en los primeros, aunque esté cerrado el pantano durante la época de los riegos, siempre habrá algún periodo utilizadle para las limpias, y tanto es así, que no de otro modo se explica que se hayan podido con­ servar hasta nuestros días, y presten aún útiles servicios, algunos pequeños pantanos construidos hace tres y cua­ tro siglos.

Cisternas.

Entre los pequeños depósitos para recogida de aguas, merecen citarse las cisternas.

Estos recipientes, en que se recoge el agua de lluvia, son alimentados por las aguas que provienen de montes, de las cubiertas, obras de piedra, pajas, etc., pero nunca de partes de cinc o de plomo; se construyen de manipos­ tería hidráulica, revestida al exterior por una capa de tierra arcillosa e interiormente con cemento, tomando toda clase de cuidados para que no sea de temer el agrietado.

Para que no caiga polvo o materias extrañas, y evi­ tar que con la influencia de la luz se desarrollen en el agua vegetaciones de algas o de otras plantas acuáticas, se recubren las cisternas, dejando únicamente un regis­ tro por donde pueda pasar un hombre para efectuar la limpieza y las aberturas necesarias para dar entrada y salida al agua.

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!)0 -

A su vez, las bóvedas que cubren las cisternas se tapan con una capa de tierra, de espesor conveniente^ para que el agua se conserve siempre fresca y no se hie­ le cuando descienda por bajo 0” la temperatura ambien­ te, lo cual podría ocasionar desperfectos grandes al au­ mentar de volumen por la congelación.

Las dimensiones que deben tener estos recipientes se calcula teniendo en cuenta las necesidades de consumo y.la lluvia anual, en milímetros, en el lugar en que se proyecta; la profundidad de la cisterna no debe ser ma­ yor de 3 ó 4 metros, pues aumentándola hay más peligro de que ocurran infiltraciones, y el gasto puede hacerse excesivo si alimenta la cisterna una canalización; y si el agua se eleva, no hay interés en que aquélla sea muy profunda, antes bien, ofrece el inconveniente de hacerse cara la excavación y el vaciado con la profundidad.

La forma de las cisternas es cilindrica o paralelepipédica, con aristas matadas por curvas de 0,20 metros de radío, y haciendo el fondo algo cóncavo; es conveniente dividirlas en dos cámaras para facilitar las limpiezas, decantando el agua a uno solo de los depósitos mientras se arregla el otro.

Una buena disposición de cisternas es la que se repre­ senta en la fígura 73; A es un doble depósito al que lle­ gan las aguas por tuberías, que deben ser de fundición, pasando del primer compartimiento, donde se decanta

- 91 un poco, al segundo B, por tubos que hay en la mitad del tabique, donde se clasifica, cayendo luego a la cis­ terna (7 después de haberse filtrado por un filtro 1<\ for­ mado de capas de grava, arena y carbón; tiene registro de limpieza y una escala metálica E para el descenso.

Para cubrir la cisterna no convienen vigas de hierro, por oxidarse con el aire húmedo, así es que, o se hacen bóvedas de fábrica, o se emplea el cemento armado. Es importante el dejar respiraderos o claraboyas que ase­ guren ventilación al líquido, y es preferible extraer éste por baldes o por cubos que por bombas para batirle.

En el cuadro siguiente se indica el promedio anual de agua de lluvia en algunas capitales, elemento que, con lo anteriormente señalado, sirve para calcular el volu­ men de las cisternas: .'VI.TURA E X MILÍMETROS nE LA LLUVIA ANUAL CAPITALES

Milímetros.

CAPITALES

Milímetros.

i A lb a c e t e ........................

1A lic a n te .......................

381,0 439,6 382,.ó .526,3 1.2.30,0 559,6 751,0 252,0 339,5 456,7 763,3 438,0 453,1 552,2 706,1 209,0 351,1 .351,0 424,8

M á la g a .........................

M a ltó n ..........................

M u rcia ..........................

O ren se..........................

O v ied o ..........................

F a le n c ia ......................

P alm a ( B aleares). . .

Pam plona .................

P o n te v e d r a -V ig o . . .

S a la m a n c a .................

San S eb a stiá n ..........

Santander...................

S e g o v ia .......................

S e v illa ..........................

Soria..............................

T e r u e l..........................

V a le n c ia ......................

V a ila d o lid .................

Z a ra g o za ....................

607,2 460,0 357,2 699,9 702,0 163,0 465,0 706,0 1.0.59,0 284,1 1.396,0 838,1 547,5 499,8 567,8 .387,1 472,0 308,3 295,4

1B a rc e lo n a ...................

B u r g o s..........................

C á c e r e s........................

1 C á d iz .............................

C a r t a g e n a .................

Ciudad R e a l...............

C oru ñ a .......................

C u en ca ..........................

G r a n a d a ......................

H u e sc a ..........................

J a é n ..............................

L a s P a lm a s ...............

L e ó n ..............................

L é r i d a ..........................

M a d r id ..........................

1 i

j 1 ! ! i

De las otras capitales no hay observaciones del Insti­ tuto Geográfico y Estadístico publicadas.

Las cisternas se instalan en sitios bajos si el agua se va a extraer por medio de bombas o a elevar por motor; por el contrario, en sitios altos si se va a repartir por cañerías-

CAPÍTULO VI

Elevación de aguas.

Aparatos rudimentarios de elevación de aguas.—Rosario hidiaíulico.

Noria.—Norias de rosario.— Norias perfeccionadas.— Norias movi­ das a brazo.— Norias con bomba.— Tornillo de Arquimedes.—Ca­ dena-hélice.—Bombas.—Pulsómetros.—Ariete hidráulico.

Aparatos rudimentarios de elevación de aguas.

Puede suceder que las aguas naturales destinadas a una distribución se hallen a nivel inferior al que tienen los sitios desde los cuales debe partir aquélla, y en este caso hay que elevarla por medio de máquinas, procedi­ miento muy generalizado en el grupo de pequeños rie­ gos. A continuación se citan las principalmente em­ pleadas.

Para transportes de poca altura, un metro como má­ ximo, el cubo de mano permite que un hombre transporte en una hora G metros cúbicos.

El doble cubo con polea permite elevar el agua a más de un metro. Si se mueve a brazo, el rendimiento es de 3 metros cúbicos por hora; si se mueve con torno de mano llega a 16 metros cúbicos por hora, y si el torno es mo­ vido por una caballería se pueden subir l ‘20 metros cúbi­ cos, a un metro de altura, en una hora.

La cigüeña o cigoñal (fig. 74), aparato muy conocido en España, consiste en una pértiga, o vara larga, a cuyo ex­ tremo inferior va atado el cubo, articulándose la superior en el extremo de un balancín de madera de brazos des­ iguales. El más corto equilibra, aproximadamente, por medio de un contrapeso que lleva en su extremidad, la carga del otro, estando el cubo vacio, y a cuyo brazo se aplica la potencia, bien sea directamente, bien por me-

— 93

dio de un tirante. Puede también disponerse el aparato de modo que el contrapeso equilibre al cubo lleno de agua, y entonces la potencia se aplica a la pértiga cuan­ do desciende. Ofrece el cigoñal la ventaja de que el

Fítr. 75.

obrero no tiene que levantar el peso del cubo, y además se ejerce un esfuerzo de tracción que favorece con el ¡jeso de su cuerpo. El rendimiento es, por término medio, de 15 metros cúbicos por hora, con altura de un metro.

El achicador ordinario consiste en una gran cuchara, de unos 40 centimetros de larga por üO de ancha y capaz de contener de 4 a 5 litros. Con él puede un peón proyec­ tar el agua sobre un circulo de 7 a 8 metros de radio.

Puede emplearse, provisto de un mango corto para su más fácil manejo, para el riego de pequeñas extensio­ nes en una propiedad atravesada por una corriente de agua que sea susceptible de ser represada cuando con­ venga, siempre que la altura a que se eleve el agua no pase de 30 a 40 centímetros.

El achicador holandés (fig. 75) es una artesa o cuezo con un largo mango, que va suspendida de un trípode y que al empujarla recoge el agua y la eleva a un metro como máximo. Así pueden elevarse 10 metros cúbicos por hora.

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94 -

Si la artesa no lleva mango y se mueve por oscila­ ción a brazo, sólo se obtienen 8 metros cúbicos.

Si se emplea tracción animal o máquinas de vapor para su maniobra, pueden obtenerse 20 metros cúbicos por minuto, con altura de 6 metros, y aun mayor rendi­ miento.

Rosario hidráulico.

El rosario hidráulico (fig. 76) es una máquina eleva­ dora muy antigua; primeramente se disponian con cier­ ta inclinación (bomba china), pero actualmente se les da una disposición vertical.

Se compone de dos árboles o ejes horizontales A, B, que llevan tambores de forma octagonal por lo común.

F ig .76

a los cuales se arrolla una cadena sin fln de grandes eslabones a r tic u la d o s . En el punto medio de cada eslabón va un disco circular o cuenta del rosario, que se compone de dos placas metálicas, entre las cuales va comprimida una rodaja de cuero o de caucho.

Movido el árbol A (por cualquier fuerza), imprime éste el movimiento a la cadena, una de cuyas ramas pasa por un tubo T. Siendo el nivel del agua más eleva­ do en el pozo que en la entrada inferior del tubo, las cuentas del rosario elevan el agua en aquél y la suben a la parte superior.

En resumen, cada cuenta a su entrada en el tubo, actúa si obra como la válvula de una bomba. A fín de que las cuentas del rosario no rocen en toda la longitud del tubo.

— 95 —

conviene estrechar algo éste en su parte inferior en una longitud algo mayor que la distancia que hay entre dos cuentas consecutivas; esta parte estrecha está pulimentada^ a fin de disminuir las pérdidas o fugas del agua.

La velocidad con que se debe mover la cadena para tener el mayor rendimiento, es la de 1 metro por segun­ do como máximo, y por lo general no conviene pasar de 0,60.

Empleando como fuerza motriz un caballo animal, pueden elevarse 750 metros cúbicos en ocho horas a 1 metro de altura.

Puede disponerse el rosario inclinado en lugar de ser vertical y el tubo con la misma inclinación.

Noria.

Es un aparato elevador de muy sencillo mecanismo, que presta gran servicio en las comarcas agrícolas y que es conocidisinio en España.

Es un rosario vertical sin tubo, sustituj'éndose las

cuentas por pequeños depósitos (arcaducen) de madera o de metal j suprimiendo el tambor inferior, porque el

— 96 -

peso de la cadena y de los arcaduces es suficiente para asegurar la dirección vertical.

La ñoña común (íig. 11), llamada romana y con impro­ piedad también árahe, consta de cuatro partes esenciales; el malacate, las ruedas de transmisión del movimiento, el rosario que lleva en suspensión, los arcaduces y la ar­ tesa de recepción del agua elevada.

El malacate (fig. 78) se reduce, en los modelos más tos­ cos, a una palanca en uno de cuyos extremos se engancha la caballería destinada a comunicar un movimiento de rotación a un árbol vertical, al cual va sujeta la palanca

n i g . 78.

por el otro extremo. Este árbol se sostiene dentro de una argolla fija a una vigueta horizontal colocada en la parte superior del aparato, apoyando sus extremos sobre dos pilares que se levantan en dos puntos diametralmente opuestos.

El árbol motor sirve de eje a una rueda de tornillos, llamada rueda de aire, colocada debajo de la vigueta y destinada a transmitir el movimiento a la rueda inferior, llamada rueda de agua. Esta tiene un eje horizontal que gira sobre dos gorrones colocados en el brocal del pozo, y está constituida por dos coronas unidas entre sí por unos

-

97 -

palillos de madera dura y resistente, llamados aguadores, los cuales engra,nau con los tornillos de la rueda de aire, o dentro del internado comprendido entre las dos coro­ nas, formando lo que se llama un engranaje de linterna, o por un costado de la rueda, en cuyo caso los aguadores se prolongan un poco, presentando uno pequeña porción saliente.

Sobre la rueda de agua, o sobre otra paralela inserta en el mismo eje, se apoya una maroma de esparto o dos paralelas, formando una cuerda sin fin que llega hasta el fondo del pozo y que sostiene los arcaduces de barro des­ tinados a elevar el agua.

Para evitar que el viento arroje las aguas que se vier­ ten en la artesilla, se ha cerrado el espacio limitado por una de las dos coi’onas de la rueda de agua por un disco de tablas que se llama guardavientos.

Tiene esta noria los inconvenientes de que hay pérdi­ da de trabajo por efecto de los muchos rozamientos que se producen, también por la imperfección y desgaste de los engranajes, y además porque se eleva el agua a más altura que la del de fondo receptor. A pesar de todo es un mecanismo tan sencillo, tan fácil de ser reparado y de ser llevado de una a otra parte, que lo hace recomenda­ ble en términos generales.

Como datos prácticos daremos los siguientes, tomados de norias que funcionan muy bien en la región levantina española.

Radio del malacate..........................

3 metros.

Diámetro de la rueda de ag u a..

2,40 » Diámetro de la rueda aire.........

1,90 » Número de arcaduces.....................

90 Capacidad de cada uno..............

2,85 litros.

Profundidad del p o z o ..................

32,50 metros.

Capacidad del estanque............... 197,5 nP. Con dos muías, trabajando ocho horas cada una, se elevan 1,37 litros por segundo.

Sustituyendo las ruedas de madera por ruedas de hie-

-

98 -

i’i’o, empleando arcaduces metálicos también, lo mismo que la cadena en sustitución de las maromas de esparto, y en una palabra, perfeccionado el sistema, se logra un buen rendimiento con las norias.

Los arcaduces metálicos tienen capacidades variables entre los 7 y los 15 litros, y no convienen grandes velo­ cidades porque se pierde más agua; una marcha de 70 a 80 centímetros por segundo es la más conveniente.

Norias de rosario.

La figura 79 representa este aparato que da muy buen resultado en pozos poco profundos, aunque resulta siem-' pre de a lg o menor rendi­ miento que el de las norias de cangilones.

P ara p ozos profundos no son recomend a b l e s . Su gran ventaja está en que son muy sen­ cillas y de du­ ración; puede moverse tam­ F iS . 70. bién con moli­ no a Adento, j cuando no lo haya con caballería, bastan­ do quitar o poner un pasador para que actúe o no el mo­ tor de viento sobre la noria.

Norias perfeccionadas.

Moderntmiente se han perfeccionado mucho las no­ rias, persiguiendo el mayor rendimiento, en instalacio­ nes de más de 35 metros.

-

99

Citaremos, basándonos en distintos sistemas, algunos detalles que conviene te ­ ner presentes; Las partes constituti­ vas de las norias Alarcón, son: ’Ln rueda de agua (figu­ ra 80), que es de hierro dulce y m uy exacta en cuanto a su circunferen­ cia. Los aros van unidos por pilarillos que además sirven para que en ellos descanse la cadena.

TSl malacate (fig. 81), pieza de gran resistencia, para aumentar la cual lieva un soporte natural; el eje vertical, que es muy grue­ so, debe ser cuidadosamente torneado y ajustado en el

Fi"'. 81.

cuello del puente, y su extremidad superior, formada en punta, entra en la rangua.

El crudllón (fig. 82), que es la pieza llamada a resistir el esfuerzo de la noria, se compone de siete brazos de

1 0 0

hierro dulce de sección en U, unidos al en,u’rana,je, que es de fundición.

Los cojinetes se hacen de bi’once, y como tienen gran superfície de rozamientos, van adaptados a cajas de fun­ dición muy resistentes.

Los ejes, son dos; uno horizontal, con cuellos para ajus­ tarse a los cojinetes, evitando todo movimiento lateral, y otro vertical, con punta torneada, que descansa en la rangua.

Las bigarras, pieza de fundición muy fuerte, con doble caja, para recibir la palanca una, y otra para la guia; van sujetas al árbol vertical por tornillos de presión.

La cadena y los cangilones: la primera es de hierro acerado, construida a troquel para que sea muy igual; los segundos (figu­ ras 83 y 84) son de ch ap a de h ierro g a lv a n iz a d o , he­ chos a reborde, sin sold a d u ra y con alambre en el bor­ de; se unen a la ca­ dena por flejes re­ machados. Tanto la ca d en a como los ca n g ilon es están embreados en ca­ liente para evitar la oxidación.

Los cangilones Fig. 81.

Fig. 33. deben pintarse con brea para que se conserven y duren más tiempo.

Al entrar boca abajo un cangilón en el agua, el aire comprimido hace una resistencia, de la cual se puede for­ mar una idea introduciendo por sus bordes un vaso den­ tro de un recipiente con un líquido; esta observación tiene importancia, para encarecer la conveniencia de perforar los cangilones con un orificio en su fondo, calcu­ lado de tal manera que facilite el escape del aire com­

101

primido y no sea demasiado amplio para que en el ascen­ so de el cangilón se vacie, más de lo debido. Es, por tanto, un error el tapar con madera o trapos los orificios de los

Fig. 85.

cangilones, porque así se crea una resistencia pasiva considerable y hay pérdida de rendimiento y desgaste de piezas.

Está muy extendido este error.

Todo el conjunto se monta sobre un fuerte armazón de hierro dulce de vigas doble T, conforme claramente se ve en la figura 85.

En el cuadro siguiente se detallan las dimensiones y rendimiento de los cuatro números de norias de este sistema;

i

¡

Números.

1

Díniensioiies cíe lo s p ois o s .

Cangilones usuales.

Rendimiento por hora.

Metros.

Litros.

Litros.

1,40 X 0,80

i

2

1,70 X 0,85

!

3 4

' 2,00 X 0,90 2,50 X 1

■ |

4

6.720

6

12.S60

1

8 10

21.120

i

31.200

-

102 -

Norias movidas a brazo.

Las norias que con arregio a las normas anteriores se construyen para ser movidas a brazo por un hom-

Fig. 86.

bre, sin gran fatiga, pueden sacar más de 3.000 litros por hora.

La figura 86 representa este útil y económico apara­ to, que puede instalarse en cualquier pozo que tenga como mínimo 1 metro de diámetro.

Norias con bomba.

Cuando se necesite elevar parte del agua extraída por la noria a más altura que el nivel del terreno, es conveniente la combinación, que consiste en prolongar (fig. 87) el eje horizontal, montando en él un juego de en­ granaje que accione una bomba fija en la armadura de hierro de doble T. La bomba trabaja como impelente, porque la aspiración está conectada con la artesilla de la noria directamente.

—

103 —

Tornilio de Arquim edes.

El tornillo de Arquimedes es un verdadero tornillo de dos filetes, en que el espesor de éstos es muy pequeño, y

cuyo tornillo va envuelto en un cilindro fijo (fig. 88) de diámetro interior algo mayor que el diámetro exterior del tornillo móvil.

104

Las espiras íonnan en el interior de la envolvente canales, cuyo origen está en la parte baja del aparato, y que se terminan en la parte superior.

Una de las extremidades del tornillo se sumerge, y el ángulo a, que forma el eje con el horizonte, tiene que

ser, para que el agua salga menor que el formado por la tangente a la hélice exterior y la generatriz que pasa por él punto de tangencia.

Se imprime el movimiento de rotación al aparato, bien por bielas y manivelas, bien por medio de engra­ najes (y desde luego a mano o con motor). Fácilmente se comprende que el agua introducida abajo, en un canal helicoidal, pasa de espira en espira cuando el tornillo da vueltas, y sube hasta la parte superior, desde donde se vierte en el depósito.

El ángulo a (ya indicado) varia entre 45“ y 60“.

Al tornillo se le da un diámetro de 0,25 a 0,50 metros y una longitud comprendida entre 10 y 15 veces su diá­ metro. En estas condiciones, el rendimiento varía entre 0,40 y 0,60 para una velocidad de rotación de 40 vueltas por minuto. La altura de elevación no debe pasar de 3,5 metros.

Un hombre puede elevar hasta 12 metros cúbicos por hora a un metro de altura.

105

C adena-hélice.

Cuando una cuerda de gran espesor pasa por el agua del fondo de un pozo y se arrolla sobre una polea supe­ rior, arroja el agua empapada en virtud de la fuerza cen­ trífuga. El rendimiento asi obtenido es escaso, pero este ha sido el origen de la modeima cadena-hélice (fig. 89), que consiste esencialmente en una cadena o cable des­ tinado a resistir el esfuerzo de tracción, y que constituye el núcleo central, envolviendo al cual van hélices de alambre de acero, sujetos de metro en metro por sus ex­ tremos a la cadena o cable, de manera que formen una especie de cangilones. En vez de una envolvente de hé­ lice que rodea la cadena o cable, se emplean a veces varias concéntricas, con lo cual se consigue aumentar el rendimiento.

Si se introducen en el agua cualesquiera de las cade­ nas-hélices, al sacarlas puede observarse que todos los intersticios de las espiras están rellenos de anillos de

F Ig . S9.

agua, que se sostienen por tensión superficial, empapan­ do el total de la cadena de considerable cantidad de liquido.

Estos anillos de agua extraída, sostenidos por tensión superficial, ascienden con la cadena en su funcionamien­ to; pero en la práctica hay que contar también con la gran cantidad de líquido que sube por adherencia, en virtud de la gran velocidad ascensional de la cadena.

Se observa en ésta que si se saca del. líquido a mano, cuando todavía los anillos se sostienen entre las espiras de la hélice, y se vierte líquido en su extremo superior, éste desciende lentamente por el exterior de las hélices, detenido en su descenso por la adherencia de las espiras V anillos de líquido. Fácilmente se comprende que si al

— 106 —

conjunto de cadena y espiras se le hace subir con sufi­ ciente velocidad, la adherencia no sólo detendrá el des­ censo del líquido, sino que acabará por hacerlo ascender, arrastrando un conjunto formado por los anillos W M de agua y el cilindro exterior.

Si a la rama ascendente de la cadena se la hace volver en una polea superior rápidamente, la fuerza centrífuga despedirá el líquido as­ cendido, el cual podrá ser recogido por una envolvente apropiada, y si los extremos de la cadena se unen, haciéndola sin fin, y manteniendo tersas las ramas ascendente y des­ cendente por medio de un anillo de garganta inferior que gira li­ bremente, se tendrá perfeccionado el ap arato de la cadena-hélice, tal como en la actualidad se cons­ truye.

En virtud del giro de una polea, una de las ramas asciende llena de líquido, el cual es despedido por la fuerza centrífuga dentro de una en­ volvente, que la envía al exterior.

La otra rama baja desprovista de agua para cargarse en el fondo al pasar por un anillo, que gira libre­ F ig .90 mente con ella, manteniendo con su peso tensas y paralelas ambas ramas de la cadena.

Tiene tal aparato ventajas muy dignas de considera­ ción: es muy sencillo; están suprimidos toda clase de tubos; no necesita revestimiento especial el fondo del pozo; se extrae el agua a niveles muy variables, y si a esto se agrega su poco coste, la ausencia de válvu­ las, la aireación completa del agua, la facilidad de ser reparado, se comprende que sea una buena máquina elevadora.

107 —

Correa hidráulica.

Es un mecanismo para elevar agua, que guarda ana­ logía con el anterior. Consiste en una cinta de fabrica­ ción especial, en la que entra la balata, distintas telas y caucho, resisten­ te en sumo , grado a la tracción y al efecto del agua, por ser completamente impermeable. A di­ cha cinta van ad­ heridas en una de sus caras y a contin u a c i ó n unas de otras, vo l ut a s de alambre galvaniza­ do, de fabricación especial y unidas, como se ve en la figura 90, de tal for­ ma, que vienen a constituir una serie regular y continua­ da de esponjas, ho­ rizontal y geomé­ tricamente coloca­ das. Esta disposi­ ción da flexibilidad a la cinta para que se arrolle a cual­ quier polea ]ior la cara interior.

En la figura 91 está dibujado el conjunto de la insta­ lación, que no hay para qué detallar después de haber descripto antes otros apai’atos semejantes.

108 -

Bombas.

Generalidades. — Válvulas. — Embolos. — Las bombas que desde tiempos antiguos se han empleado para ele­ var el agua, tienen actualmente más útil aplicación por la facilidad que para su funcionamiento dan las máqui­ nas de vapor.

Se diferencian de las máquinas elevadoras anterior­ mente descriptas, en que con ellas se eleva cualquier cau­ dal de agua a distintas alturas, y en que las piezas móvi­ les que entran en su composición se mueven solamente en parte de la altura total a la que debe elevarse el agua.

Ofrecen la ventaja de que necesitan pequeñas obras de instalación y que la elevación de las aguas se hace de un modo muy regular. Pueden clasificarse en: 1. ° Bombas de émbolo con movimiento rectilineo altei’nativo de simple o de doble efecto, aspirantes, impelentes o aspirante-impelentes a la vez.

2. ° Bombas rotativas de uno o de varios ejes y de efecto más o menos continuo.

3. ° Bombas centrífugas.

Consiste, en general, una bomba en una capacidad ce­ rrada que puede aumentar o disminuir a voluntad y que comunica con los tubos en que se mueven los líquidos.

Cuerpo de bomba es la parte fija de esta capacidad, que por lo general es cilindrica. El émbolo es la pieza

F ig . 9a.

Fig. 9».

móvil que se coloca en el cuerpo de bomba adaptándose contra sus paredes y moviéndose a lo largo de ellas, por cuyo movimiento aumenta o disminuye el espacio inte­ rior. Se establece la comunicación entre el cuerpo de bomba y los tubos por medio de válvulas.

—

109 —

Pueden ser éstas de formas muy variadas, pero las principales son las de díamela, las cónicas y las esféricas, representadas respectivamente en las figuras 92, 93 y/á4.

El émbolo tiene generalmente la forma de un cilindro, de mucha menor altura que el cuerpo de bomba, guar­ necido de estopas muy comprimidas para que pueda resbalar fácilmente a lo largo de las paredes.

Muchas veces se practican en el émbolo orificios do­ tados de válvulas para establecer o interrumpir a vo­ luntad y alternativamente la comunicación entre las dos partes del cuerpo de bomba separadas por el émbolo. Las figuras 95 y 96 representan estos émbolos.

Bom bas de ém bolo d e movimiento alternativo y bombas rotativas.

La bomba aspirante de simple efecto consta de dos par tes: cuerpo de bomba y el tubo de aspira­ ción. La primera es un cilindro, a cu5m fondo va unido el tubo que forma la segunda. Este tubo se sumerge en el agua, y entre una y otra parte hay una válvula que se abre de abajo arriba. El émbolo P (fig. 97) que se mueve en el cuerpo de bomba, está perfora­ do en su centro j lleva otra válvula que se abre también en el mismo sentido. La longi­ tud que recorre el émbolo se llama carrera.

Suponiendo el émbolo en la parte infe­ rior, descansando sobre el fondo del cuerpo de bomba, las dos válvulas estarán cerra­ das. Al elevarse el émbolo se forma un va­ cio por debajo y el aire que se encuentra en el tubo de aspiración levanta la válvula 8 y penetra en el cuerpo de bomba, eleván­ Fig. 97. dose parte del agua para restablecer el equilibrio con el aire exterior. Al bajar el émbolo, la acción del aire interior llega a ser igual a la del exterior y luego la supera, por lo cual la válvula 8, que está so-

— lio metida a mayor presión de abajo arriba que de arriba abajo, se abre, sale el aire y el émbolo desciende sin es­ fuerzo hasta la parte inferior de su carrera.

Se sube de nuevo el émbolo: la válvula S se cierra y si hay todavía aire en el tubo de aspiración levanta la válvula, que se había cerrado al ba­ jar, y penetra en el espacio vacío. Al aumentar de volumen el aire, no equi­ libra al exterior y entonces el agua sube en cierta cantidad.

Después de varias emboladas, sube el agua hasta la válvula S', y si llega al cuerpo de bomba, el émbolo al ba­ jar cerrará la válvula inferior; la su­ perior se abrirá y saldrá todo el aire comprendido entre una y otra. Al re­ petir Amidas veces la operación, lle­ gará el agua a atravesar la válvula del émbolo y penetrará en la parte superior, con lo cual estará cebada la bomba, y cada vez que se mue\m, el émbolo de arriba abajo pasará el agua por el tubo de ascensión B, si es sufi­ ciente la fuerza que hace mover la bomba.

Para asegurar el juego del aparato es preciso fundai’se en consideraciones que no son de este lugar: • l.° Que el cuerpo de bomba esté colocado a una altura menor de 10 me­ tros (en números redondos) por enci­ Fig. 98. ma del depósito de agua.

2." Que el émbolo baje y llegue a aplicarse exacta­ mente sobre la base inferior del cuerpo de bomba, de manera que no quede ningún espacio perjudicial donde pueda alojarse el aire entre la cara inferior del émbolo y la válvula S. En el comercio hay bombas aspirantes de diferentes modelos, según el uso a que se destinen.

111 —

Para pozos que tengan menos de 20 metros de profun­ didad, da buenos resultados la de simple efecto marca «Ideal» (fig. 98), que puede instalarse al aire libre y mo­ verse a brazo. Su poco peso (.B0,.5 kilogramos en el tipo mayor) y gran ren­ dimiento (2.500 li­ tros por hora), son circunstancias que hacen recomenda­ ble el aparato.

Cuando se trate de menores profun­ didades, el modelo « Par s ons » que la figura 99 represen­ ta, puede manejar­ se por un solo hom­ bre si ti' abaja la bomba a 3,5 metros de profundidad, y si es mayor hacen falta dos hombres.

Se compone de dos Fig. 09. b om ba s montadas sobre una fuerte armadura y movidas por un volante de gran diámetro. Puede montarse sobre cuatro ruedas, ha­ ciéndose asíportátil.Pesal24kil o g r a m o s ; su rendimiento lle­ ga a 5.000 litros por hora.

Las b om b a s «Letestu» (figu­ ra 100), que sir­ í'ig . 100. ven para agota­ mientos, son más cómodas de manejar por medio de un balancín movido por dos operarios, y tienen la ventaja de poderse trasladar fácilmente de un sitio a otro; dan

112

de 12 a 13 emboladas por minuto, rindiendo de 250 a 750 litros en dicho tiempo.

La bomba aspirante impelente a simple efecto (fig. 101), no tiene válvula en el émbolo y en cambio hay una, S', al costado, que se abre de dentro afuera. Suponiendo el émbolo en la parte inferior de su carrera y cerradas las válvulas S, S'-, al subir aquél, se hace el vacio en el inte-

y

s

rx

O Fig. 101-

Fig. 102.

rior, por debajo del émbolo; la válvula lateral permanece cerrada por la presión exterior del aire que obra en el tubo, pero la válvula inferior se abrirá, produciéndose una rarefacción del aire en el tubo de aspiración y una elevación del agua.

Cuando baja el émbolo, disminuye el espacio en que el aire se habia dilatado y se comprime; la válvula inferior se cierra, y se abre la lateral, al ser el esfuer­ zo interior mayor que el exterior, escapándose el aire por esta válvula, de manera que el émbolo podrá vol­ ver abajo y tocar al fondo del cuerpo de bomba. Al

113

subir el émbolo, se formará el vacio, y el agua subirá a cierta altura.

Después de varias emboladas, el agua entrará en el cuerpo de bomba, siempre y cuando éste se halle a me­ nos de 10 metros. Una vez que el agua esté en el cuerpo de bomba, el émbolo, al bajar, comprime el agua y la obliga a abrir la válvula lateral para alojarse en el tubo.

La columna en éste obra, por el contrario, sobre la base, y si se puede contar con una potencia superior a esta pre­ sión, subirá el agua a una altura proporcional a esta potencia.

A veces se coloca directamente el cuerpo de bomba en el depósito de agua; la bomba es e n t o n c e s simplemente impelente, porque no hay la aspiración necesaria para llenar el cuerpo de bomba.

En la bomba aspiranteimpélente a doble efecto, se eleva el agua lo mismo du­ rante la subida que durante la bajada del émbolo. Va provisto el cuerpo de bom­ ba (fig. 102) de dos válvulas, S j 8' , en la parte inferior, y de otras dos, 7’ y T , en la parte superior. Las/S' p T' son de aspiración y las S y T d e impulsión. Se ve, pol­ lo tanto, que h a b r á una misma c a n t i d a d de agua elevada a cada media osci­ lación del émbolo P, lo que contribuye ala regularidad del movimiento a.scensional del agua. Tal ventaja está Fig. 100. compensada con el incon­ veniente de que para producir un efecto útil doble, exi­ ge un esfuerzo motor doble también. Por esta razón es preferible acoplar dos o tres bombas sobre un mismo

— 114

árbol motor, de manera que el movimiento de los émbo­ los sea alternativo, reuniendo los tubos de aspiración en uno solo y agregándole, si es preciso, una cámara de aire.

Todas las bombas de émbolo de movimiento rectilíneo alternativo, tienen los inconvenientes que siguen: 1. ° Necesitan generalmente órganos de transforma­ ción del movimiento entre el árbol motor y el vástago del émbolo, antes de llegar al movimiento rectilíneo al­ ternativo necesario y al ascensional continuo del agua.

2. " Originan rozamientos fuertes entre el émbolo y el cuerpo de bomba, con el consiguiente gasto de entrete­ nimiento y reparación.

3. ° Hay pérdida no despreciable de trabajo motor, por la disminución de sección que sufre la columna líqui­ da al pasar por las válvulas y por el choque que éstas experimentan.

4. ° No es posible dar grandes velocidades, so pena de que haya choques violentos.

La figura 103 representa la bomba impelente de sim­ ple efecto, marca «Ideal», para pozos de menos de 20 metros de profundidad. Suministra (en las de tipo ma­ yor) 3.500 litros por hora y pesa 55 ki­ logramos.

La figura 104 es el di buj o de otra igual, montada so­ bre carretón-depó­ sito para riego de jardín.

Entre los equi­ pos de bombas, los hay tam bién que F i g . lO i. pueden ser accio­ nados por motor de sangre, como sucede con las bombas Dening (fig. 105).

Este equipo consiste en una pequeña bomba, con una capacidad de 45,4 litros por minuto, o de una bomba ma-

115 —

yor que pueda suministraz’ 254,6 liti'os poi’ minuto. Una vuelta del malacate hace dai’ 18 vueltas al eje impulsoi’ de la bomba, y los ani­ males pueden hacer dar í" í*-" ' s fácilmente tres vueltas por minuto a la rueda malacate.

La bomba circular (llamada sistema uni- ! hi. --■= z vei'sal) es una bomba de doble efec­ to; el cuerpo tiene forma de sec­ tor circular, y los émbolos son dos alas oscilantes con válvulas de charnela (figs. 106 y 107). El gasto varia de 1 a 10 litros por segun­ do, y es de buena aplicación para elevaciones de poca importancia y para usos domésticos.

Las bombas rotativas son aparatos en los cuales el eje, o los ejes, engendi’an por la misma rotación un vo­ lumen creciente por el lado de la aspiración, y otro de­ creciente por el de la propulsión. Las que tienen un solo eje están formadas por un tambor escéntiúco con rela­ ción a un cuei’po de bomba ci­ lindrico que lleva paletas mó­ viles. Pueden emplearse para elevaciones de 1,50 a 4 metros, y la cantidad de agua elevada por metro de ancho de la rue­ da varia entre 750 a 1.500 li­ tros por segundo.Tienen estas bombas el inconveniente de que el rozamiento absorbe una buena parte del trabajo mo­ Fi.u-s. IÜ6 y 107 tor, y si se disminuye el nú­ mero de paletas, se disminuye también el efecto útil por las variaciones que e.vperiinenta la velocidad del agua a su paso por el tainboi-; además, las pérdidas de agua auinentan por el desgaste de las paletas, y el aire que se introduce por el prensa-estopas del árbol motor 5’' por

r

-

IIÜ

las juntas de la envolvente, adquiere una tensión capaz de equilibrar a la presión atmosférica y de ocasionar la parada de la bomba.

La bomba rotativa de un eje más conocida es la de Dietz, dibujada en la figura 108, que es un corte perpen­ dicular al eje de rotación. Consta de un cilindro a a, en com unicación, por un lado con el tubo aspiran­ te T, y por el otro con el de impul­ sión T '. En el eje de este cilindro fijo hay un árbol que lle v a otro cilindro ó 6, atra­ vesado a roza­ miento suave por las paletas p ,p ', p " ... normales a la superficie.SoFig. 108. brelosfondosdel cilindro a c se fija una excéntrica d interior al cilindro 6, y una lámina metálica m n exterior al cilindro citado, dejando libres los orificios de aspiración y de impulsión.

La paleta p, por ejemplo, estará en contacto con ^ lámina n, en virtud de la presión que sobre ella ejerce la excéntrica d, y formará un espacio que va sucesiva­ mente aumentando y ilenándose de agua. Las paletas jp' y p ", inmóviles momentáneamente, mantienen el agua; pero la jp", al entrar en el cilindro h, reduce el volumen del espacio que cerraba y el agua sale por T'.

En las bombas rotativas de dos ejes es más fácil con­ servar una sección y una velocidad constantes a la co­ lumna de agua que atraviesa el cuerpo de bomba, ob­ teniéndose por lo tanto mayor efecto útil. La bomba «Greindl» (figs. 109,110 y lll) es el tipo mejor entre los de esta clase, porque reúne las ventajas de las bombas de émbolo y de las centrifugas; eleva hasta 100 metros lo

-

117

mismo el agua que los gases; se ceba por sí misma; su instalación es sencilla y su velocidad de marcha mode­ rada, bastando 80 vueltas para un gasto de 1.200 metros cúbicos por hora. Su rendimiento llega a 0,95.

Se compone de una caja, dentro de la cual se mueven dos rodillos cilindricos R R ', tangentes: el primero, R, lleva dos paletas, P, que sirven de émbolo, y que al dar vueltas se in­ troducen alterna­ tivamente en una escotadura defor­ ma epicicloidal c, Fig.íon.

Fig. lio. abierta a lo largo del otro rodillo R '. Dos engranajes que relacionan los ejes délos dos rodillos, comunican al que lleva la esco­ tadura una velocidad doble de la del primero, por cuyo procedimiento se consigue que pa­ sen sucesivamen­ te las dos paletas por la única esco­ tadura delrodillo.

Mientras no están en contactólos ro­ di l l os, el m ovi­ miento se efectúa enti’e las superfi­ cies cilindricas de la s paletas y el fondo de la esco­ t adura, quedan­ do, no obstante, cierto huelgo en­ Fig. 111, tre ambas super­ ficies al paso de las paletas por la escotadura epicicloi­ dal. Las aletas délos rodillos producen simultáneamente la aspiración y la impulsión.

US Bombas centrífugas.

Las bombas centrifugas, de muy frecuente uso para la elevación de aguas, aspiran hacia el centro de un tam­ bor móvil en el sentido de la aspiración y se proyecta el agua hacia la circunferencia en el sentido de la pro­ pulsión, bajo la acción de componentes centrífugas de inercia, engendradas por un movimiento rápido del tam­ bor. Son estas bom­ bas fáciles de ins­ talar; permiten ele­ var aguas cargadas de barro o de arena sin ningún entorpe­ cimiento, y está in­ dicado su e mpl eo para e l e v a r gran cant i dad de agua (100 litros como mí­ Fig. 112. nimo en un minuto) a pequeña altura. El efecto útil es de 60 por 100 si la al­ tura de aspiración es me­ nor de 4 metros, y la al­ tura total a que se eleva el agua no excede de 15 metros, porque pasando de estos límites disminu­ ye rápidamente el refe­ rido efecto útil.

T ien en el inconve­ niente deque hay que ce­ bar la bomba llenando de agua el tubo aspiran­ te cada vez que se pone en marcha.

Fig. 118.

Un modelo de bombas centrífugas muy generalizado es el tipo Gwyne. La figu­ ra 112 representa en corte longitudinal esta bomba, supo-

-

119 -

nieiido que se ha quitado medio disco para dejar descu­ bierto el interior, y la 113 es una sección perpendicular a la anterior. es el disco o cuerpo de bomba formado por dos segmentos cóncavos, cuyos rebordes planos se unen entre si por pernos y tuercas; B B, son dos cilindros horizontales que se unen al orificio central con dos tubos laterales de absorción o aspiración C, los cuales se reúnen en uno solo por debajo de la plancha que sirve de base al aparato; D D D ... son las paletas unidas al eje central B. Los cilindros horizontales B están perfectamente ce­ rrados con sus tapas o cubiertas, de las cuales la izquier­ da tiene un cojinete para recibir uno de los extremos del eje, y la otra está abierta y lleva su caja de estopas, a través de la que pasa la prolongación de aquél. Hay ade­ más un soporte exterior Cr sujeto a la plancha de la base para dar otro punto de apoyo al eje, y por fuera de él se coloca la polea B, transmisora del movimiento del motor.

Fácil es comprender cómo funciona esta bomba. El rápido movimiento de rotación del eje, y por lo tanto de las paletas obliga al agua contenida entre ellas a mar­ char a la circunferencia obligándola a elevarse en el tubo de expulsión, y como a la vez la rotación produce una aspiración en el centro, el agua será absorbida si­ guiendo los tubos y cilindros, obteniéndose de este modo la salida no interrumpida del agua.

Las entradas de aire por los extremos del eje de ro­ tación son fatales en esta y en otras bombas centrifugas, como la bomba Appold, que también da buenos resulta­ dos como la Gwyne.

Puisóm eiros.

Son unas bombas de vapor de doble efecto, en la cual el vapor actúa directamente y por presión sobre el agua que debe elevarse.

Consiste en dos cámaras iguales (figs. 114.y 115) en for­ ma de pera B B', a, las cuales llega alternativamente el agua por el tubo aspirante A, y el vapor por el conducto

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K, que tiene una llave. Suponiendo en la figura que la cámara B esté llena de agua, el vapor llega a ella, y al comprimir el líquido, le tuerza a levantar la válvula i y a subir por el tubo de impulsión /; desalojada el agua, se condensa el vapor que llena la cámara 5 , y el vacío que se produce hace girar la válvula O, cerrando la entrada al vapor, a la vez que por la válvula a entra el agua. Lo mismo tiene lugar en la otra cámara^ produciéndose una serie de ¡mlsaciones, que es de 60 por minuto cuando el líquido está frío.

Es el pulsómetro un aparato de fá­ cil instalación, económico; no necesita transmisiones (émbolos, prensa-esto­ pas, bielas, etc.), y una vez en marcha no necesita vigilancia alguna. Tiene el inconveniente grave de consumir considerable cantidad de vapor, muy superior al necesario para accionar una buena bomba de émbolo. El gasto de vapor por minuto es en los pulsómetros modernos de 0,75 kilogramos Figs. 114 y 115. por caballo efectivo. La altura de as­ piración no puede ser mayor de 5 metros; la de impulsión depende de la tensión del vapor, sabiendo prácticamente que el vapor a 3 kilogramos produce una elevación de 20 a 25 metros; para mayor elevación se dispondrán pulsómetros escalonados.

Ariete hidráulico.

Este aparato elevador, denominado también hidrobomba (fig. 116), utiliza la energía producida por la caí­ da del agua misma para remontarla. Está fundado en el hecho de que si una corriente de agua que circula con alguna velocidad dentro de un tubo, se interrumpe bruscamente cerrando una llave, el liquido empujará las

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paredes, las cuales estallarán de no ser suficientemente resistentes a la presión (cuya intensidad depende de la masa y la velocidad); ahora bien, si la tubería está pro­ vista de alguna válvula, el empuje del agua la abrirá, escapíindo ésta con velocidad tanto mayor cuanto menor, sea la abertura.

Explicado su fundamento, la descripción del ariete es sencilla: se reduce a un tubo largo o cuerpo de la hidrobomba, por donde llega el líquido desde cierta altura, provisto de dos válvu­ las en su extremidad inferior. Una de éstas sirve para interrum­ pir la corriente, y se c ie r r a en el mismo sentido de ésta por un peso de agua conve­ nientemente calcula­ do. Al hacerse tal obs­ trucción, el retroceso deilíquido abre la otra v á lv u la (o de ascen­ sión) en sentido con­ trario a como lo hace la primera, dejando escapar el agua, y así se descarga el apara­ to, por lo cual volverá a abrirse por su pro­ pio peso o por resorte la válvula de salida, repitiéndose todos los Fig movimientos indicados.

Para regularizar la corriente y amortiguar los cho­ ques o emboladas, el orificio de ascensión comunica con un depósito de aire que se comprime siempre que se abre dicha válvula y reacciona sobre la masa de agua impul­ sada y atenúa, por su elasticidad, la violencia del golpe.

Con objeto de dar entrada al aire, tiene el ariete otra

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pequeña válvula que se abre de afuera adentro después de cada escape.

Es el ariete un aparato seucillo para instalar en cual­ quier sitio en que se disponga de un salto de agua de más de 0,75 metros, y que eleva próximamente una séptima parte del caudal que utiliza a cinco veces la altura del salto, o vez y media el caudal a diez veces la misma altura.

Por medio de la fórmula A G 'R A' H- RA se puede determinar la cantidad de agua en metros cú­ bicos que puede elevar por segundo el ariete, siendo A la altura del salto, g el volumen que puede elevar el ariete en metros cúbicos por segundo, A' la diferencia de nivel entre el depósito y el extremo superior del tubo de ascensión, R coeficiente de rendimiento del ariete (va­ ria de 0,7 a 0,9) y G' el volumen de agua expresado en metros cúbicos que entra por segundo en el ariete, siendo G = G'

A' A' -f A B

en la que G es la cantidad de metros cúbicos de agua que por segundo se derraman del ariete.

CAPÍTULO VII Geiieralklacles sobre motores.—Motores animados.—Fuerza muscu­ lar del hombre.—Trabajo del ganado.—Malacates.—Molinos de vien­ to.—Motores hidráuli eos.—Euedas inferiores de paletas planas.—Rue­ da Poncelet. — Azudas. — Euedas de costado. — Ruedas superiores.

Turbinas.—Turbina Fourneyron:—Turbina Fontaine:

Generalidades sobre motores.

Ocurre muchas veces que hay abundancia de agua para efectuar de un modo conveniente los riegos, pero que están a inferior nivel que el de la superficie regable.

En este caso hay que elevarlas, y para mover las má­ quinas encargadas de hacerlo, descriptas ya en el capi­ tulo anterior, es preciso contar con otras que den movi­ miento a las primeras, las cuales reciben el nombre d e ' motores.

El estudio detenido de éstos, es objeto de tratados es­ peciales, pero será conveniente resumir en una obra de riegos, siquiera sea de carácter divulgador y no técnico como la presente, un recordatorio sobre los distintos mo­ tores, empezando por dar algunas definiciones: Movimiento es el cambio de lugar de un cuerpo en el espacio.

Fuerza, en general, es toda causa que produce o mo­ difica el movimiento. Se representa su intensidad en kilogramos, y gráficamente por una longitud proporcio­ nal a la que se haya adoptado: un milímetro o un centí­ metro, por ejemplo, para cada kilogramo.

En el movimiento curvilineo se desarrollan dos fuer­ zas, llamadas centrales, y son: la fuerza centrípeta, que tiende a acercar el móvil al centro de giro, y la fuerza centrifuga, que tiende a alejarlo del mismo.

Velocidad, en el movimiento uniforme, o sea en aquel en que para igual tiempo es igual el espacio recorrido

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por el móvil, es el espacio que recorre el móvil en la uni­ dad de tiempo; se suele expresar en metros por segundo.

Si a tiempos iguales no corresponden espacios igua­ les, el movimiento es variado, y entonces sólo puede con­ siderarse la velocidad media, que se obtiene dividiendo todo el camino recorrido por el tiempo empleado en re­ correrlo.

Trabajo de una fuerza es el producto que se obtiene multiplicando la intensidad de la fuerza (en kilogramos) por el espacio recorrido por su punto de aplicación en la unidad de tiempo (el segundo), contado en dirección de la fuerza (en metros).

Generalmente la unidad adoptada para medir el tra­ bajo es el kilográmetro (Kgm.), o sea el trabajo realizado para elevar un kilogramo a un metro de altura en un segundo.

Siempre que el producto de los dos factores que com­ ponen el trabajo sea igual, los trabajos serán equiva­ lentes.

Cuando se trata de máquinas, el trabajo se mide en caballos de vapor, equivalente (algo inferior) al trabajo de cuatro caballerías de sangre. El caballo de vapor hi­ dráulico o dinámico, equivale a 75 kilográmetros.

Trabajo motor es el que hace falta para poner en mo­ vimiento una máquina; trabajo útil es el empleado en lograr el ñn a que la máquina se destina, y trabajo pasivo el que absorbe el rozamiento y choques. El trabajo mo­ tor es igual a la suma de los dos sumandos, trabajo útil y trabajo pasivo.

Como el trabajo útil es menor que el motor, la rela­ ción entre uno y otro es siempre menor que la unidad; a esa relación se llama rendimiento de la máquina, y permite apreciar su valor industrial. Varia el rendi­ miento entre 0,5 y 0,9.

Sabido esto, pueden clasificarse los motores en ani­ mados o de sangre e inanimados. Los primeros compren­ den al hombre y cierto número de animales, y los segun­ dos las corrientes o saltos de agua, el viento y la fuerza expansiva del vapor.

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M otores anim ados. Fuerza m uscular del hom bre.

Resumiremos los datos relativos a trabajo del hom­ bre, consignando algunas cifras de carácter general que sirven para saber no sólo el rendimiento en faenas de riego, sino también en las operaciones de instalación de regadlos (apertura de zanjas, transporte de tierras, for­ mación de tablares, etc.): Un hombre de talla mediana pesa 65 a 70 kilogramos.

Puede transportar por camino horizontal, en jornada de ocho a diez horas laborables y con velocidad de 0,60 a 0,50 metros por segundo, 60 kilogramos, con una carre­ tilla de una rueda.

Con una de dos ruedas, volviendo de vacío, lleva de 80 a 100 kilogramos, ejerciendo un esfuerzo medio continuo al empujar o tirar de 12 kilogramos.

El mayor peso que puede cargar varía entre 100 y 150 kilogramos, pero si es en trabajo continuado, sólo es de 50 a 60 kilogramos.

Arroja tierra con pala a 4 metros de distancia horizon­ tal, en cantidad de 2,5 kilogramos por segundo, con v e ­ locidad de 0,70 metros, trabajando diez horas.

Elevando pesos a mano, sube 20 kilogramos por se­ gundo, con velocidad de 0,17 metros por segundo, en tra­ bajo de seis horas.

De momento puede elevar del suelo un peso de 150 a 200 kilogramos. ¡Subiendo por rampa suave o escalera, con el peso a la espalda, 60 kilogramos, con velocidad de 0,04 metros por segundo y trabajo diario de seis horas.

Con carretilla por rampa de ‘/12 de pendiente, con­ duce 60 kilogramos, con velocidad de 0,02 por segundo y trabajo de diez horas.

Con una cuerda y polea, descendiendo de vacio, 18 kilogramos, con velocidad de 0,20 por segundo y traba­ jo de seis horas al día.

Eleva 2,5 kilogramos de tierra con la pala o agua

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con achicador a una altura media de 1,60 metros, con velocidad de 0,40 metros y un trabajo de diez horas.

Obrando sobre máquinas, el esfuerzo medio continua­ do de un operario, es de 8 kilogramos sobre una manive­ la, con velocidad de 0,75 metros y trabajo de ocho horas; de 6 kilogramos, empujando y tirando alternativamente en sentido vertical, con velocidad de 0,75 metros y diez horas de trabajo; de 12 a 16 kilogramos, empujando hori­ zontalmente la palanca de un cabrestante o de un crick; y de 25 kilogramos tirando verticalmente del ramal de un aparejo.

Aplicada la acción muscular del hombre a la eleva­ ción de una vasija por medio de una cuerda y polea, el rendimiento es de 7,5 metros cúbicos de agua en seis ho­ ras, que es muy pequeño para que pueda tener aplica­ ción el procedimiento a la elevación para riegos.

Con rueda de clavijas y con velocidad a 0,15 metros puede elevarse, a lO metros de altura, cerca de 26 me­ tros cúbicos.

Actuando sobre cabrias, tornos y ruedas dentadas, pueden elevarse 15,5 metros cúbicos en ocho horas de trabajo, con velocidad de 1,1 metros a 10 metros de altura.

Tirando o empujando el extremo de un brazo de pa­ lanca y caminando por la pista de un malacate, durante ocho horas puede elevar 20 metros cúbicos a 10 metros de altura.

Trabajo del ganado.

El peso de un caballo es de unos 450 kilogramos; su fuerza equivale a la de 6 a 8 hombres. Puede cargar en trabajo ordinario de diez horas, 120 kilogramos al paso (1,1 metros por segundo) y sólo 80 kilogramos al trote (2,20 metros por segundo) durante siete horas.

Un caballo de tiro puede arrastrar por buen camino al paso, 700 kilogramos durante diez horas laborables; sobre carriles de hierro diez veces más; por un canal, a la sirga, un peso cien veces mayor; al trote sólo puede

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arrastrar 350 kilogramos con velocidad de 2,2 metros por segundo, durante cuatro horas de trabajo.

Como motor de una máquina puede desarrollar el ca­ ballo un esfuerzo constante de 40 kilogramos, durante ocho horas con velocidad de 1 metro por segundo.

La velocidad máxima de un caballo a galope es de 10 metros por segundo; al trote de 3,5 a 4 metros. Un caballo al trote puede ejercer uii esfuerzo de 30 kilogramos, con velocidad de 2 metros por segundo, o sea un trabajo de 60' kilográmetros, pero sólo durante cuatro horas.

El mulo puede ejercer un esfuerzo de 30 kilogramos con 0,90 metros de velocidad, o sean 27 kilográmetros, y en ocho horas 777,690 kilográmetros.

El asno puede ejercer una fuerza de 15 kilogramos con 0,90 metros de velocidad, o sean 13,5 kilográmetros de trabajo y 388,800 kilográmetros en ocho horas.

El buey, trabajando ocho horas, con esfuerzo de 65kilogramos y velocidad de 0,60 metros por segundo, des­ arrolla un trabajo de 39 kilográmetros por segundo, con 50 kilogramos de esfuerzo y 0,80 metros de velocidad por segundo, el trabajo es de 40 kilográmetros.

Malacates.

Los motores animados se aplican generalmente a un malacate, que da cierta velocidad a una palanca hori­ zontal, de la que recibe su movimiento la palanca eleva­ toria. La palanca horizontal, a la que se aplica el motor animal, va unida a un eje vertical que es el que gira.

La palanca tiene de 3 a 3,5 metros.

La circunferencia que recorre el motor animado tiene de 19 a 22 meti-os, y es recorrida de 2,5 a 2,8 veces por minuto, andando con velocidad de 0,90 metros por segundo.

El efecto útil es de 0,90.

La figura 78 representa un malacate propio para mo­ ver con caballerías, bombas de doble efecto. Con una ca­ ballería regular se pueden elevar de 25 a 120 litros de agua por minuto a una altura de 50 a 100 metros. Con un

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timón de 3 metros de longitud, un caballo puede dar 2 y % a 3 vueltas por minuto, y un buey de 1 y V4 a 2.

M olinos de viento.

Entre todas las máquinas en que se ha empleado la fuerza del viento para la elevación del agua, solamente -son prácticas y de frecuente aplicación las que se cono­ cen con el nombre de molinos de viento o molinos a viento.

Los hay de eje vertical, pero los de eje horizontal o casi horizontal, dan mucho mejor resultado, y aun más los que tienen las alas algo oblicuas y ligeramente en­ corvadas en su extremidad.

Son estos receptores muy económicos, porque sólo ocasionan el gasto de instalación y el de entretenimien­ to, que es muy pequeño; pero ofrecen el grave iuconve-

r i g 117.

niente de que las irregularidades del viento en iiitensi■dad, en dirección y en permanencia, no permiten contar con la seguridad de que pueden ser útiles siempre.

Aun en las mejores condiciones, y suponiendo que el viento asegure el funcionamiento de un molino durante doce horas diarias, el trabajo desarrollado por este mo­ tor, no pasará del que efectúe un caballo durante doble tiempo.

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129 —

La principal aplicación de los molinos de viento está en los trabajos de agotamiento de terrenos pantanosos^ por lo cual en Holanda abundan muchísimo. Por lo que se refíere a elevación de aguas de riego, que deben re­ partirse en cantidad fija y en tiempo determinado, sólo deben ser empleados construyen­ do a la vez un estanque o depó­ sito que guarde las aguas eleva­ das para su distiúbución en tiem­ po y en cantidad que convengan.

Pai-a orientar las aspas según de donde venga el viento, sin que haya necesidad de quitar o des­ montar la armadura, se dispone detrás de éste una especie de vela giratoria, y además se abren o c ie r r a n las aspas automática­ mente según la intensidad del viento.

En unos molinos la regulación se logra mediante un resorte, en otros automáticamente, y en el tipo llamado americano por la fuerza centrifuga.

Pig. 118.

De los primeros, el tipo Ama­ deo Durand es el más perfecto, y puede decirse que des­ arrolla un trabajo útil de 27 a 30 kilográmetros cuandomueve una bomba conveniente acoplada, dando un litro de agua por segundo a la altura de 25 a 30 metros.

De los segundos, el molino Eclipse es de los más sen­ cillos, eficaces y seguros. Sus condiciones automáticas son seguras y precisas, aun cuando reine un fuerte vien­ to y también cuando sólo haya ligera brisa.

Son los molinos Eclipse de alas hechas con listones de madera, colocados en planos secantes al del giro de las aspas; se mueven con poca velocidad y accionan la bom­ ba directamente. Las pocas partes de que constan y la sencillez de ellas, son condiciones muy dignas de aten­ ción. Las figuras 117 y 118 lo representan.

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Hay otros molinos en que las alas son de acero colo<3adas curvadas en ángulo recto al plano de las aspas; como la velocidad es considerable en ellos, se reduce por medio de engranajes a la adecuada para mover la bomba.

M otores hidráulicos.

Ni el empleo de la fuerza muscular del hombre, ni el esfuerzo de los animales, ni la acción del viento, son de buen empleo cuando el trabajo necesario pasa de ciertos limites. Entonces hay que acudir a los motores hidráuli­ cos o a las máquinas de vapor.

Al caer el agua desde cierta altura produce un traba­ jo dependiente de su peso P, o del volumen Fpor segundo y de la altura de calda IL Tomando P e\\ kilogramos o V en litros y R en me­ tros, el trabajo en kilográmetros será P H o VH, y en caballos de vapor sera------ o --------75 75 Como hay pérdidas considerables, sólo transmiten los receptores hidráulicos los 0,25 como mínimo y los 0,80 como máximo al árbol que da movimiento a la máquina elevadora.

Ruedas inferiores de paletas planas.

Reciben el agua por su parte inferior y obra por cho­ que y por presión en las paletas. Van encajonadas en un canalizo formado por dos muros laterales y el fondo que conduce el agua desde la compuerta a la rueda. Este canalizo tiene una parte recta horizontal o con pendien­ te del 5 por 100, y otra parte circular a b, todo lo próxi­ ma que sea posible a la rueda concéntrica con ésta, y que abraza tres paletas, dejando un juego de 1 a 2 centí­ metros, y lo mismo en los costados. Son, por lo general, de madera, de 6 a 9 metros de diámetro; las paletas tie­ nen 0,30 a 0,40 metros de longitud en el sentido de los

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radios de la rueda. El agua sale de aguas arriba por una compuerta inclinada, poco levantada, del fondo (c d — 15 a 20 centímetros) (flg. 119).

El máximo efecto útil se tiene cuando la velocidad de la circunferencia exterior está comprendida entre 0,33 y 0,50 de la del agua que va por el canalizo.

Dado su escaso rendimiento (0,30 a 0,35), sólo debe emplearse por economía y para caídas de un metro o menos.

Rueda Poncelet.

La principal pérdida en la rueda anteriormente des­ cripta está en el brusco pase de la velocidad a la entrada y a la salida, por lo cual Poncelet ha modificado esta rueda disponiendo las paletas curvas, de palastro, en número de 36 a 48, según el diámetro a la rueda, y su­ jetas entre dos coronas anulares, formando verdaderos cajones o artesas. El fondo de aguas arriba se une al canal por contornos redondeados; se compone de una parte recta «¡3, de Vis de pendiente; sigue una parte curhD y por fin, debajo del eje del canal se hace circu­ lar, en una extensión yo, un poco mayor del doble de la distancia que separa a dos paletas consecutivos; luego se profundiza bruscamente el canal para facilitar la sa­ lida del agua (fig. 120).

Para el máximo efecto útil, debe ser la velocidad de

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la circunferencia exterior la mitad de la que tiene el agua al salir de la compuerta; asi el rendimiento es los

Flg. 120.

0,60 del trabajo motor, y aun llega a los 0,65. Conviene para caidas pequeñas (1,50 metros a lo más).

Azudas.

Las azudas son ruedas hidráulicas en que la corriente del rio las mueve, provocando la ascensión de una parte del agua en los cangilones, a un depósito o artesa esta­ blecida en la parte superior, y desde este depósito se dis­ tribuye el agua a los sitios que ha de regar. En la huerta de Murcia y en las orillas del Guadalquivir y Ebro, abun­ dan estas rudimentarias máquinas.

Ruedas de costado.

Son ruedas de paletas planas, encajonadas en un ca­ nalizo cilindrico, en parte más o menos considerable de la altura total. Llega el agua a mayor altura que en las de corriente inferior, antes descriptas, pero por debajo

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de su eje. Las paletas pueden ser rectas, angulares o algo curvas. El agua, en vez de pasar por una compuer-

F ig .121.

Fig. 122.

ta, rebasa la solera de un vertedor, evitándose así los choques a su entrada (figs. 121 y 122).

Dan un efecto útil de 0,40 a 0,55, tanto mayor cuanto mayor sea la distancia vertical en que el agua actúa sobre las paletas. Convienen para saltos de 1,3C a 2,50 metros. Por lo general, tienen un diámetro comprendido entre 4 y 7 metros. El eje está a 0,50 por encima del nivel del agua, en la parte de aguas arriba, y la veloci­ dad más conveniente es de 1,30 metros en la cir­ cunferencia.

Ruedas superiores.

Se llaman así a las que reciben el agua por la par­ te s u p e r io r , bien caiga dentro de cajones reparti­ dos en la circunferencia de la rueda, bien vaya a F i g . 123. parar en su caída entre dos paletas consecutivas, y en este caso se mueve la rue­ da dentro de un canalizo cilindrico. Obra el agua por su peso mientras que está en la caja; antes de llegar al pun­ to más bajo, llega a una posición en que empieza a ver10

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terse; poco después se vacía por completo, y continuando la rotación permanece vacía hasta que el agua entra de nuevo en el mismo punto, bien sea por un pequeño canal rectangular, que está a continuación de la compuerta si­ tuada en la parte superior, bien penetre directamente, sin ese canal, por los espacios bastante estrechos que dejan las paletas o cajas (flg. 123).

La velocidad con que llega el agua a la rueda es pe­ queña y la pérdida de trabajo también. En cuanto a las paletas o cajas suelen tener la forma que la figura indi­ ca, o bien la parabólica, porque una y otra dan lugar a pocos choques y remolinos, que absorben buena parte de la fuerza del agua.

ISfo pueden emplearse esta clase de ruedas cuando el caudal de agua sea muy variable, pero son muy conve­ nientes para saltos que tengan de 3 a 12 metros, dando un efecto útil de 0,75 (1).

Turbinas Se llaman turbinas a las ruedas hidráulicas, de eje vertical por lo común, aunque también las hay de eje horizontal, con paletas curvas colocadas en su periferia, que recibe el agua por el centro y la despide en dirección tangente a la circunferencia, con lo cual se aprovecha la mayor parte posible de la fuerza motriz. No actúa el agua en estos receptores ni por su peso propio ni por choque, sino por su reacción sobre las paletas de una rueda, que es el receptor propiamente dicho, adonde llega el agua por un cilindro fijo o aparato distribuidor provisto de pa­ letas directrices interiores o exteriores a la turbina, so­ bre la que obran por lo general en todo su contorno.

Ofrecen las siguientes ventajas: ! . “■ Pueden emplearse para toda clase de saltos, aun los mayores.

(1 ) Hay otras muchas ruedas, cuyo estudio no entra en los límites de este li­ bro: tales son las llamadas c o l g a d a s , la de c o m p a r t i m i e n t o s , la rueda S a g e b i e n , et­ cétera, que no ofrecen unas ventajas muy superiores a las que anteriormente se lian estudiado.

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2. '^ Ocupan poco espacio.

3. “’ Marchan con velocidades muy grandes.

4. *^ Giran en el sentido que se quiera.

5. *^ Exigen transmisiones poco complicadas.

Su inconveniente principal, común a todas, aparte de algunos peculiares de cada sistema, es que se obstruyen más fácilmente que las ruedas.

Hay multitud de clases de turbinas: En las de acción obra el agua por su velocidad, que es igual al salir de las paletas de la corona directriz a la que tiene por la pre­ sión. En las de reacción obra por presión.

Estos aparatos se denominan de corriente libre, si el agua llega al receptor por un canal ordinario; o de corriente forzada, si llega por una cañería. En las de admi­ sión total reciben el agua en todo su contorno; en las de admisión parcial, sólo en parte de él.

También se clasifican en verticales nhorizontales y pa­ ralelas o radiales, según como atraviesa el agua la rueda; por encima o por debajo, según por donde entra el líquido, y por fin, las radiales se dividen en exteriores o centrípetas y centrifugas o interiores, según que el agua obre del ex­ terior al interior o viceversa.

El rendimiento en las turbinas alcanza un 0,75.

Es indicado su empleo cuando hay que aprovechar la mayor cantidad posible del trabajo de un caudal deter­ minado, y no convienen cuando puedan producirse per­ turbaciones grandes en la velocidad a consecuencia de variaciones en la resistencia de las máquinas, o cuando sean presumibles los témpanos de hielo o cuerpos extra­ ños que las obstruyan.

Las turbinas de eje horizontal tienen su principal aplicación en el caso de grandes saltos con poco caudal.

Las de acción no pueden funcionar sumergidas, y sólo convienen en los casos en que el nivel inferior es muy poco variable.

La gran variedad de tipos de turbinas que existe y el carácter marcadamente técnico, propio del ingeniero, que ofrecen todas, nos releva de entrar en detalles de los mecanismos de estas máquinas, muj'^ generalizadas, pero

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también, y por lo mismo, muy diferentes unas de otras.

Describiremos, no obstante, dos modelos típicos; la turbi­ na Fourneyron, que da salida al agua lateralmente, y la turbina Fontaine, que la deja salir por el fondo.

Turbina Fourneyron.

En esta turbina representada en la figura 124, pasa el agua del tramo de agua arriba N N, al de agua abajo N' N', atravesando una cuba de fundición A B, A' B ', de

sección circular, unida de un modo invariable por su re­ borde superior a un anillo de madera o fundición M M '■, colocado en el fondo del tramo superior. En esta cuba fija puede moverse otra que sirve de-compuerta y que sube o baja por medio de las varillas 11.

El fondo G' H' de la cuba fija se une a un árbol hueco a a, que rodea el árbol motor y le preserva del contacto del agua; tal disposición tiene la ventaja de que evita las pérdidas de agua que podria haber por el juego en­

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tre el árbol motor y el fondo de la cuba, si ésta estuviera en contacto con el árbol motor.

El fondo lleva directrices de palastro, que tienen por

Fig. 125.

objeto guiar el agua que viene del tramo superior, de manera que salga de la cuba por la abertura anular C G' D ' IT 1 según determinada dirección.

Delante de la abertura anular está colocada la turbi­ na propiamente dicha, o corona móvil, formada por dos platillos anulares horizontales ÍJ GD' , G' H' F , unidos entre si por paletas de palastro de dirección contraria a

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las directrices de la cuba fija.. Esta corona móvil se une al eje motor, al cual arrastra en su movimiento. El árbol motor se apoya en una rangua colocada en una palanca que se puede maniobrar desde fuera, para subir o bajar el árbol y la corona móvil.

La marcha del agua es la siguiente: Al elevarse la cuba móvil, llega el agua del tramo superior con cierta velocidad, entra en las canales que forman las directri­ ces, obra sobre las paletas dirigidas en sencido contrario y produce el movimiento rotatorio del árbol motor.

Turbina Fontaine.

Un árbol vertical de fundición A A' (fíg. 125), se fija al suelo de un modo invariable en A' y soporta en su parte superior un árbol hueco A, también de fundición, que envuelve por completo al primero y puede girar alrede­ dor de él. A este árbol hueco se une, en su parte inferior, la corona móvil o turbina B G D E , B'Gf' 1 ) 'JE', com­ puesta, de dos partes B B', G G', unidas entre si por pa­ letas de palastro. El agua penetj a en esta corona móvil por otra fija, formada también por dos partes unidas igualmente por paletas curvas, pero dispuestas en direc­ ción contraria a las de la corona móvil, como indica el corte X Y. La corona fija se une a la armadura de made­ ra JWM' por su costado exterior, y por el interior a un segundo árbol hueco que rodea al primero y lo preserva del contacto del agua.

CAPÍTULO

VIII

Alumbramiento de aguas. — Leyes generales de la hidrología sub­ terránea.—Procedimientos para e n c o n t r a r aguas subterráneas.

Determinación de la velocidad que llevan las aguas subterráneas.

Volume de los manantiales. — Diferentes sistemas de alumbramien­ tos.—Fon lanillas.—Pozos ordinarios.-Pozos artesianos.—Puntos en que conviene abrir los pozos artesianos. — Gastos por segundo de tiempo de un pozo artesiano.—Pozos tubulares, instantáneos o abisinios.

A l u m b r a m i e n t o de ag ua s.

Del mismo modo que en la superficie de la tierra se encuentran grandes cantidades de agua, que unas veces permanecen quietas formando lagos o lagunas, y otras están en movimiento (ríos), asi en el interior del suelo las hay constituyendo lagos subterráneos y corrientes que, a través de los terrenos porosos o de grietas abiertas en los que no lo son, dan salida al agua meteórica filtrada.

Esta,s aguas comienzan por embeberse en las tierras movedizas; luego penetran en los huecos o vacíos que éstas dejan, y descienden hasta encontrar una superficie impenetrable, una roca impermeable. Una vez allí se acumulan y quedan sometidas a una especie de régimen, que ofrece cierta semejanza con el de las aguas super­ ficiales.

Están sometidas tales aguas a dos influencias: la acción de la gravedad y el efecto de la capilaridad.

Cuando son grandes ios huecos que dejan los granos de tierra y es abundante el agua, relativamente a la su­ perficie que baña, la gravedad produce el descenso de aquélla, y si sucede lo contrario, la atracción molecular retiene el agua o la eleva, como ocurre con una esponja que absorbe el agua. La capilaridad, que es casi nula en las gravas, es de 0,30 metros en las arenas; del doble en las arcillas, llegando a 1,50 en las margas compactas, y aun pasa de esta cifra en las turbas.

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El prolongado contacto de las aguas de infiltración con el terreno, hace que tomen la misma temperatura que tienen las capas sólidas que impregnan; de aqui la constancia de temperatura de las aguas subterráneas, propiedad característica de las mismas. Esta temperatura es próximamente la misma temperatura media del aire en la localidad, cuando las aguas se acumulan en las ca­ pas superficiales del terreno; disminuye cuando la pro­ fundidad aumenta y pasa de los 9° a 16° (caso corriente), a los 5° ó 6° en países montañosos; por el contrario, au­ menta 1° por cada 30 metros que se desciende por debajo del terreno.

Sufren las aguas subterráneas modificaciones muy im­ portantes, ya por cargarse de gran cantidad de materias minerales, que absorben de los conductos naturales que atraviesan, ya por perder casi todas las substancias or­ gánicas que llevan en disolución, y que provienen en su mayor parte de su contacto con el aire, resultando lím­ pidas casi por completo.

Cuando se perfora la capa superficial del terreno, por poco permeable que sea, se encuentra pronto (a 50 ó 60 metros de profundidad), una p rim era capa impermeable que sostiene las aguas que se llaman freáticas (de una voz griega que significa pozo), por oposición a las aguas más pro. fundas, llamadas artesianas, que están comprendidas en­ tre dos capas impermeables. El agua que yace sobre este lecho, es la que produce las fuentes o manantiales, cuan­ do por unas u otras causas esa capa aflora o corta a la superficie del te­ rreno (fig. 126).

El afloramien­ to puede producir­ se sobre una ver­ Fig. 127. tiente, como en la figura anterior se indica en F F ' , o bien en una llanura o en un valle, donde las aguas pueden llegar a surgir al

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exterior por un efecto de sifonamiento (fig. 127) análogo al que determina la formación de las aguas artesianas.

Cuando se escurre el agua por las grietas, sobre todo en terrenos calizos, cae formando grandes depósitos, verdaderos lagos, que no siempre se encuentran con fa­ cilidad, y que solamente salen a la luz del dia cuando una depresión del terreno abre su cauce al exterior (figu­ ra 128). Esas grandes caver­ nas son debidas a las nume­ rosas grietas o hendiduras de las capas calcáreas que, en­ sanchadas por el tiempo y por la acción mecánica y quimica del agua, dan lugar a su for­ mación. Sin embargo, estos depósitos suelen señalar su­ perficialmente su existencia por una linea de pozos natura­ les que abren los hundimien­ tos que ocasionan las aguas.

Fig. 128.

A veces, por erosión y por co­ rrosión, pueden determinar en las rocas cavidades de for­ mas irregulares, donde depositan materias minerales arrastradas, y este es el origen de varios yacimientos de hierro y de manganeso.

En estos últimos años, el estudio de los ríos subterrá­ neos Y de las cavernas ha sido ampliamente tratado por M. Martel, con el nombre de speleologia.

En Europa, la región más notable por sus grutas y ríos subterráneos es la de Carniola o Istria, aunque haj al­ gunos muy notables en los Pirineos Orientales. Por lo común, esos ríos no son ni anchos ni profundos.

En España, en las costas de Oarraf (Barcelona), hay un caudaloso río subterráneo, poco conocido aún en su recorrido interior. También es notable el Guadiana, que se oculta para salir después de 27 kilómetros del punto en que desapareció.

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Leyes generales de la hidrología subterránea.

Como resultado del estudio de la configuración física del terreno y de las indicaciones generales que propor­ ciona la Estratigrafía, pueden formularse las conclusio­ nes que siguen: 1. ® En cualquier punto del terreno se pueden encon­ trar aguas subterráneas, con tal de que se llegue a sufi­ ciente profundidad.

2. ^ En las regiones en que las aguas corrientes y dur­ mientes escasean, existen en el subsuelo manantiales numerosos, abundantes y a poca profundidad.

3. '“^ En las comarcas cruzadas por numerosos cursos de agua, y donde hay lagunas o pantanos, son raras las aguas subterráneas, y las que se encuentren estarán muy profundas.

Procedimientos para encontrar aguas subterráneas.

La investigación de los manantiales (Hidroscopia) tiene por objeto determinar la situación, cantidad y con­ diciones de las aguas que, ya en reposo, ya corrientes, hay en el interior de la tierra. Se funda principalmente: l.° En los caracteres de la vegetación que ofrecen los sitios próximos al agua (río, canal, manantial, etc.).

2 ° En el estudio del thahveg.

3.° En la constitución geológica de los terrenos y en su composición mineralógica.

El célebre abate Paramelle, autor de la conocida obra Z’art de découvrir les sources, que después de nueve años de estudios teóricos, trabajó otros veinticinco práctica­ mente, y que no ha tenido rival en esta materia, dice, a propósito de este asunto, que no bastan trabajos de ga­ binete, sino que es preciso adquirir un conocimiento pro­ fundo del terreno, sobre el terreno mismo.

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Cuando la corriente subterránea corre a poca profundidad; ciertos vegetales que necesitan para su creci­ miento abundancia de agua, adquieren considerable des­ arrollo. Asi, cuando se vean árboles que sin ser regados están frondosos, es fácil que a poca profundidad haya agua. Los principales vegetales que indican terrenos húmedos son: chopos, sauces, álamos, canas, mimbres, juncos, berros, renúnculos, verónicas y corazoncillos.

Es preciso, para que la presencia de estas plantas indiquen la existencia de agua subterránea, que estén sobre un thalweg o en el fondo de un espacio reducido, pues de otro modo estos signos son, como deciaji los an­ tiguos, de falaz augurio.

Sabido es que el tlialiceg o camino del valle, es la in­ tersección de dos vertientes de montaña, y que esa linea es la más baja de la llanura.

Según el abate Paramelle, cuando en las dos laderas de un valle grande o pequeño se repiten las mismas ca­ pas de idéntica composición y situadas de igual modo, se puede suponer que son una,s continuación de otras, y que las que no hayan sido desgastadas por las erosiones se comunican por el centro del valle, por más de que los materiales que ocupan su fondo las oculten. La figura 129 es la representación gráfica de este importante princi­ pio de estratigrafia.

Fundamenta dicho autor su teoria sobre investigación de manantiales, en que las lineas que siguen las corrien­ tes subterráneas no difieren en su dirección general, ni en el sistema que afectan, de las que determinan sus corrientes visibles. Además, supone que en los terrenos estratigráficos, los bancos que forman las dos laderas tienen la inclinación en el mismo sentido que éstas, bu­ zando unos y otros en el sentido del thalweg, que marca la dirección de las aguas que corren a cielo descubierto.

Si las dos laderas están formadas por terrenos no estra­ tificados, los filetes liquides tienden también a dirigirse hacia el exterior, porque no oponiendo ningún obstáculo a su desagüe el hueco que constituye el valle, encuentran menor resistencia para correr de dentro afuera por los

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conductos que han ido dejando las aguas precedentes, que para infiltrarse indefinidamente a través de la masa sólida y poco permeable de las rocas no estratificadas.

Aunque la mayor parte de las veces sea c ie r t o que el thahveg su b terrá n eo corre paralelo al visible, no es esto regla general, y menos que en ninguna otra parte en Es­ paña.

Cuando las dos vertientes de un vallo tienen pendiente suave, es por lo común muy ensanchado y bastante regu­ lar en toda su extensión, y el thahveg se hal l a casi a igual distancia de las dos ver­ tientes.

Si una de las laderas tiene in c lin a c ió n más fuerte, el Figs. 129, 130 y 131. thahveg se halla hacia ella, y si llega a ser casi vertical, las aguas corren al pie de esta vertiente (fig. 130).

Si la capa exterior (fig. 131) es permeable, las aguas se repartirán entre el fondo de ella y el punto más bajo déla roca permea­ ble subyacente, o co­ rrerán todas sobre la superficie del terreno im perm eable, según sea la p en d ien te del thahveg y el grado de porosidad relativo de ambas capas. A iguales circunstancias, pasará tanta más cantidad de agua a la corriente inferior cuan­ to menor sea la pendiente longitudinal del valle.

La corriente subterránea se conocerá desde el mo-

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mentó en que sea conocido el thahveg, puesto que corre­ rá paralelamente a éste, y el thahveg se hallará en la intersección A'de las laderas AC, E F { ñ g . 132).

La profundidad D X de la corriente, se obtendrá dibu­ jando, con arreglo a escala, las dos laderas del terreno DC'que hay entre ellas; se tomará la altura o diferencia de nivel entre O y un punto A de la veniente, y las dis­ tancias A B que horizontalmente los separa, y OD sepa­ ración horizontal entre ü y X La distancia DX, será igual a CD X BG AB ]Dor la semejanza de los triángulos A B O y CDX. Cuando existe una ca[ a impermeable entre la super­ ficie y el thahveg, no habrá que llegar hasta éste para obtener el agua; ésta se hallará sobre la capa imper­ meable.

Los puntos en que las aguas corren a menos profun­ didad son, a juicio del abate Paramelle, los siguientes; 1. ” El punto central y más bajo del primer repliegue del terreno, en donde convergen los filetes liquides que forman el principio de la corriente, punto que suele afec­ tar una forma próximamente circular.

2. ° Donde cambia la pendiente de la linea del thalweg exterior.

3. ” En los puntos en que el thalweg exterior desem­ boca en otra linea de reunión más importante.

La corriente que sigue un thahveg subterráneo ten­ drá, en general, tanta mayor cantidad de agua cuanto más lejos esté del punto de origen, siempre que en su curso no existan pozos de extracción. En los puntos in­ feriores de las bajadas o pendientes, o sea al pie de éstos, no es dificil hallar agua abundante, y en cambio, ya en la llanura, es más fácil de encontrar, pero en cantidad menor.

Si en una llanura se han abierto varios pozos en dis­ tintos puntos y han dado agua, es lo más probable que también se encuentre en otros puntos de la llanura. Los

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datos que suministren los habitantes de la comarca, de­ ben tenerse muy en cuenta para saber aproximadamen­ te a qué profundidad se encontrará el agua.

Aunque en menor número que en los thahregs, tam­ bién se obtiene agua en las vertientes y en las mesetas de las montañas, aunque no en la cumbre misma, si el monte termina en arista o en forma de cúpula; en cam­ bio, si existe una amplia meseta poco inclinada y re­ cubierta por una capa per­ meable de algunos metros de espesor, situada sobre oti-a im p e rm ea b le, es lo más probable que haya un manantial en su punto más ba.Jo. Las lluvias y nieves, más frecuentes por lo común en las mon tamas que en las llanuras, la extensión mu­ chas veces considerable de las mesetas y la constitu­ ción por lo general favora­ ble de la capa de detritus superficial que las recubre, determinan la producción de manantiales importan­ tes en las mesetas.

La cresta de una cordi­ llera sep a ra o parte las aguas en dos porciones, que Figs. 133, ISd y 13,5. corren por una y otra ver­ tiente, originando la formación de dos ríos distintos. El agua de lluvia se divide en tres porciones: una que corre libremente, otra que se filtra en el terreno y el resto que se evapora. Las vertientes de las colinas y montañas que tienen algunos kilómetros de espesor en su base, pueden y suelen dar lugar a importantes manantiales, si la na­ turaleza de las rocas que las forman y la disposición es­ pecial de las capas son favorables.

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147 -

k Sí la montaña afecta la forma que está dibujada en la figura 13o, las aguas corren de igual modo por una y otra ladera. Si la disposición de los estratos es la que indica la figura 134, los manantiales se encontrarán en la ver­ tiente h, tanto porque la dirección de los estratos señala el curso subterráneo, como porque parte de las aguas que corren en la vertiente a pasará atravesando las ca­ pas permeables a. la otra ladera.

También puede suceder que conservándose horizon­ tales los estratos superiores BB como en la figura 135, se encuentre un manantial en la vertiente A, siempre que deba jo de aquellos exista un fondo impermeable inclina­ do hacia A. Respecto a la determinación previa de la profundi­ dad de los manantiales que se forman en las mesetas y en las laderas, es asunto difícil, no sólo porque lleva con­ sigo un problema geognóstico, sino porque envuelve una cuestión de cálculo, tanto más complicada cuanfo más accidentado es el terreno que limita la capa imper­ meable que sirve de lecho a las corrientes subterráneas.

Si este lecho es plano, ¡Duede determinarse por medio de tres puntos elegidos en un mismo corte natural del terre­ no, cuando puedan hallarse, o por tres sondas abiertas en puntos convenientes, en cuyo caso, si hubiera necesi­ dad de fijar la profundidad a que tendría que llegar la exca,vación en un punto dado, no habría más que referir éste y los otros tres a un mismo plano de comparación, quedando reducido el asunto a un problema fácil de in­ geniería.

En las llanuras de pendiente suave hay a veces una capa de agua bastante extensa. Se reconocerá la exis­ tencia de esta capa cuando se reúnan las circunstancias siguientes: l.% concurrir uno o varios manantiales im­ portantes que desciendan del valle o de los pequeños valles que allí desaguan; 2."', estar compuestas, hasta cierta profundidad, de grava, arena y casquijo, que dan paso fácil al agua en todas direcciones, y 3.“, tener deba­ jo de .ese terreno de aluvión o de transporte una capa impermeable de gran extensión paralela a la superficie.

148 — Atendiendo a la constitución geológica del terreno, se observa que no todas las capas que forman las mon­ tañas absorben la misma cantidad de agua y la llevan al exterior de igual manera.

Los terrenos graníticos forman laderas de poca incli­ nación, y están cortados por numerosos pero pequeños valles.

Los macizos graníticos se les ve sobresalir por enci­ ma de los esquistos cristalinos o de transición que ellos mismos atraviesan. Las tierras y arenas que provienen de su desagregación, se reúnen al pie de las vertientes y forman terrenos ligeros muy permeables, donde suele haber manantiales escasos y poco constantes.

Los terrenos metamórficos ofrecen condiciones muy diversas de permeabilidad; en los que son de gneis o de pizarra cristalina, los manantiales suelen abundar, pero son escasos y poco constantes. Por el contrario, en las calizas cristalinas (mármoles) y dolomías metamórficas, que ofrecen grandes cavidades o grietas, los pocos ma­ nantiales que en ellos se hallan son abundantes y están profundos.

Los terrenos calizos, excepción hecha de los de es­ tructura compacta y homogénea de todas clases, son permeables; las vertientes tienen frecuentemente la dis­ posición de gradines; presentan grandes cavernas; ofre­ cen pocos, pero profundos valles, y las mesetas son extensas. Son, por consiguiente, favorables a los alum­ bramientos, llegando a veces el agua a formar grandes conductos por donde corren verdaderos ríos. Los ma­ nantiales en estos terrenos se caracterizan por ser pocos, pero muy abundantes, y tanto más cuanto menor es su número y más extensa es la superficie de la cuenca cu­ yas aguas recogen.

Las areniscas, los terrenos formados de capas alter­ nas de arena y arcilla o de marga, y los aluviones de poco espesor, se prestan por lo común a trabajos de alumbramiento, si no es excesiva la pendiente de la su­ perficie impermeable sobre la cual corran las aguas sub­ terráneas.

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Determ inación de la velocidad que llevan las aguas subterráneas.

Por medio del cálculo es difícil de encontrar la velo­ cidad que lleA^an las aguas subterráneas, y esto ha suge­ rido la idea de aprovechar la propiedad que tienen cier­ tas materias colorantes disueltas en el agua en pequeñí­ sima proporción, de dar a ésta una coloración que per­ siste a gran distancia.

Prescindiendo de otras substancias (fuchina sulfonada, rojo del Congo, safranina, etc.), hay que consignar los excelentes resultados obtenidos con la fluorescina sódica, substancia de color amarillo anaranjado cuando es pura y rojo parda, si contiene exceso de sosa.

La solución de fluorescina en el agua es roja por transparencia y verde por reflexión; el color verde es visible a simple vista, hasta la disolución de 1 a 200.000, y al fluoróscopo hasta 1 a 10.000.000.000.

La velocidad de propagación de la coloración a la distancia d al cabo de t segundos, es V

=

A t

Pero esta no es la velocidad de salida V del agua, porque la propagación de esta coloración es más lenta que la corriente; por lo general, V está comprendido entre 1,30 « y 2v. Hay, además, otras causas de retraso, tales como la decoloración producida por aguas ácidas, la descomposición del carbonato de cal, etc.

La manera de operar es la siguiente: Se disuelve en caliente un kilogramo de fluorescina sódica en 5 litros de agua, se deja enfriar y se echa en la corriente, tenien­ do cuidado de agitar la solución a fin de que la fluores­ cina se vaya al fondo. Luego se observa el momento en que la coloración se manifiesta a determinada distancia.

Respecto a la cantidad de substancia colorante que es precisa, deben tenerse en cuenta las observaciones que siguen;

n

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Para el reconocimiento de un manantial se determina la cantidad de fiuorescina A necesaria, en gramos, por la fórmula Gd A = 8000 a siendo G = gasto, en litros, del manantial. d = distancia, en metros, del manantial al sitio en que se eche la fiuorescina. a = poder absorbente de la tierra en ese sitio (en litros).

El primer ensayo se hace partiendo de la hipótesis de que la coloración se propaga a razón de 6 kilómetros por hora.

Si se trata de un pozo ordinario, la cantidad de fiuo­ rescina, en gramos, es dada por la fórmula A = ^ { G + D) ¿i

siendo I> el gasto, en litros por segundo, del pozo.

El primer ensayo se hace suponiendo una propaga­ ción de 10 kilómetros por veinticuatro horas, si es fuerte la corrriente, o de 6 kilómetros solamente en los demás casos.

La fiuorescina se va echando poco a poco, tardándose una hora en echarla toda.

Los tanteos se hacen agua abajo, en un punto en que se pueda observar el paso del agua.

Según Mr. Marboutin, deben emplearse 50 gramos de fiuorescina por lo menos para cortos trayectos, y de 2 a 3 kilogramos en recorridos largos.

Se reconoce la coloración por medio del fiuoroscopio, aparato que se compone de dos tubos de cristal, de 2 cen­ tímetros de diámetro y 1 metro de altura, cerrados en su base; uno se llena de agua clara y el otro se llena del agua que se examina. Se reconoce el tinte verde hasta una dilución del 1 por 500.000.000.

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Eli los laljoratorios se emplea el fluoroscopio eléctri­ co, instrumento más sensible y preciso, con el cual se aprecia la coloración en dosis de 1 por 1.000 millones de fluorescina.

Modernamente se ha empleado un procedimiento eléc­ trico, y en la medición de las corrientes subterráneas del rio Arkansas, parece que ha dado buenos resultados.

Volum en de los manantiales.

Como son tan variables las causas que influyen en el gasto de las corrientes subterráneas, es muy difícil determinar el volumen de los manantiales, y según sea mayor o menor la permeabilidad de los terrenos y las condiciones climatológicas, así aumentará el volumen del manantial. El abate Paramelle, tantas veces citado, reconoció lo arduo del problema, y solamente como re­ sultados de sus observaciones, dedujo que en las mesetas recubiertas por una capa de materias detríticas permea­ bles de 2 a 8 metros de espesor, que descansen sobre una capa impermeable ligeramente inclinada, puede, una su­ perficie de 5 hectáreas en época de sequía ordinaria, dar oi’igen a un manantial de 4 litros por minuto.

Este dato es muy incierto, si bien corregido conve­ nientemente se vió confirmado por el autor, en el aforo de más de 10.000 manantiales, en que rara vez fueron desmentidos sus pronósticos.

Diferentes sistem as de aium bram ientos.

Dos son los procedimientos más generalmente em­ pleados para el alumbramiento de aguas: el de presas y el de pozos y minas o galerías.

El sistema de presas, se empleará cuando sea bien sabido el camino que siguen las aguas subterráneas y el nivel de éstas esté bastante profundo, aunque puede aplicarse a todos los casos en que estén encauzadas las

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aguas subterráneas y recubiertas de una capa de terreno permeable cualquiera.

Suponiendo (fig. 136) un corte longitudinal del terreno y que sea « c el nivel superior del agua j ABCe,\ terreno natural, se construirá una presa B i de manipostería o de ladrillo, dejando en su paramento de agua arriba huecos o mechinales, para que entrando por ellos el agua llegue al conducto m, a lg o inclinado hacia uno de los ^ lados de la presa, salga por una galería, próxi­ mamente perpendicular al conducto, desaguando en el punto n del terreno natural. La elevación del agua en la presa ofrece la ventaja de que pueden tomarse cerca del coro­ namiento, disminuyendo de ese modo la longitud de la mina mn. Si no hay segu­ ridad de que ese cambio en el régimen de las aguas no lo modifica desfavorablemente, se hará el acueducto al pie del muro, en 6, aunque hubiera necesidad de hacer la mina ip , de bastante más longitud que la mn.

Cuando no sea bien conocida la línea que sigue el thalweg subterráneo, sabiendo solamente que hay agua, pero no dónde están las infiexiones de la capa sobre que descansa, y también cuando no hay infiexiones en toda la extensión en que ha de hacerse la iluminación y el agua corre formando un manto de espesor uniforme, o circula en delgados filetes por las grietas de las rocas, se acudirá al sistema de pozos y minas. Abierto un pozo y comprobada la existencia del agua, se harán otros dos sondeos para saber fijamente la posición de la capa acuífera. Se parte del punto de la ladera más cercano al plano referido abriendo un desmonte o trinchera, que luego se prolonga en galería de fondo, por lo menos, de manipostería impermeable, hasta llegar al plano.

Desde un punto de la galería situado dentro de la co­ rriente, debe partir otra galería que atraviese normal-

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mente la capa acuífera, y cuyo fondo tenga por ambos lados pendientes que conduzcan las aguas a este punto.

En vez de una galería, si se ve que las aguas se mani­ fiestan con preferencia en determinadas direcciones, se pupden hacer varios ramales, siguiendo esos mismos caminos.

Las galerías hechas en el espesor de la capa deben tener, en cuanto se pueda, su fondo a la altura de la capa que sirve de lecho natural a las aguas corrientes o algo inferior a ella.

La principal condición que deben llenar es la de favo­ recer la entrada del agua, y esto se logrará haciendo sus paredes y cubierta de piedra en seco o con bastantes mechinales. En ocasiones, cuando el espesor de los te­ rrenos superpuestos no es muy grande, se abren zanjas en vez de galerías, y el fondo de ellas se rellena de grue­ sas piedras en seco.

Por último, en lugar de galerías transversales o ra­ diales pueden abrirse pozos en varios puntos que parez­ can favorables, y todos aquéllos que den aguas abundan­ tes se reúnen en un punto de la galería de salida, por otras que tengan el menor desarrollo posible. Cada pozo recoge las filtraciones de una zona más o menos extensa, según la permeabilidad del suelo y, por lo tanto, por la galería pueden sacarse las que corresponden a conside­ rable extensión.

Fontanillas.

Así se llaman a unas excavaciones de poca profundi­ dad hechas en el terreno, donde se recogen las venas de agua que circulan por el subsuelo y que conducen a la superficie (fig. 137).

Allí donde se presume que hay una capa de aguas subterráneas, se comienza por abrir un pequeño pozo de prueba, ahondando hasta que se encuentren las aguas y llegando aún hasta un metro más abajo del nivel de las mismas. Se afora seguidamente, teniendo en cuenta que vale la pena de continuar el trabajo siempre que

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eii unos 330 decímetros cuadrados se tengan 6 ó 7 litros de agua en el minuto siguiente al agotamiento. Si la cantidad de agua se juzga suficiente se continúa, forman­ do la cabeza o cuenco, que es la excavación practicada ¿xlrededor de los veneros llamados ojos de puente; tiene la cabeza forma y dimensiones variables entre los 50 a lOj metros de longitud, 10 a 40 metros de anchura y 0,50 a un metro de profundidad. Esta zanja va estre­ chándose hasta tener la anchura normal de la de desagüe, en la parte más estrecha o garganta, que lleva el agua al canal de toma. El eje de la cabeza debe ser pa,ralelo al curso subterráneo de los filetes líquidos que afluyen, o perpen­ dicular a los m ism os, según otros autores; en opinión de los Fig. 137. primeros, se aprovecha la posi­ bilidad de que algún avenamiento vaya a brotar en la misma zanja de desagüe, aumentando el caudal de la fontanilla; y según los segundos, en que dándole la di­ rección perpendicular ya dicha, se pueden cortar mayor número de avenamientos.

Cuando al ensanchar la excavación hasta un metro por debajo del nivel del agua, resultara poca pendiente para la zanja de desagüe, puede llevarse la profundidad de la excavación a 0,50 ó 0,30 metros por debajo de este nivel.

Según la clase de terreno, se construirá un múrete de sostenimiento rodeando la fontanilla, o se formarán es­ tacadas, empalizadas o enfaginados, dejando las márge­ nes sin revestimiento, pero con taludes muy tendidos si las tierras se prestan a ello.

Si se temen salidas de agua por las márgenes del des­ monte y éste se revistió de piedra o ladrillo, se dejarán pe­ queños huecos o mechinales para facilitar por ellos el des­ agüe, y si se hubiera empleado un enfaginado, se pondrán las faginas como el aparejo que se hace conlosladrillos,^ o sea a soga y tizón, es decir, unos paralelos al paramento y otras perpendiculares, para dar fácil salida al agua.

Al fondo de la cabeza se le da una ligera inclinación

- 155 en el sentido del eje, para que cuando escasee el agua se acumule en pequeña superficie y haya poca pérdida por evaporación; el resto del cuenco se hace menos inclina­ do y la pendiente se aumenta en el canal de desagüe.

Pasadas algunas semanas de abierta la excavación, y conocidos perfectamente los sitios por donde sale o aflora el agua, se hincan unas tinas o toneles sin fondo, de forma troncocónica, con la base mayor hacia el terre­ no, quedando el borde superior a 7 u 8 centimetros sobre el nivel del agua; a poca distancia de este nivel, y por la parte inferior del mismo, se abre un orificio por donde sale el agua y corre hacia la garganta.

La hinca de estos toneles se hace desmontando el te­ rreno interiormente, guardando la precaución de sus­ pender la hinca al hallar una capa impermeable, para que no se disperse el agua a través de otra capa que no lo sea. Si la base del tonel descansa sobre un fondo im­ permeable, será conveniente hacer agujeros para que pueda entrar el agua en el interior.

La potencia de estas fontanillas varia mucho, y puede llegar de 80 a 140 litros por segundo para una cabeza o cuenco de 2.000 a 4.000 metros cuadrados.

Si además de la primera capa acuifera se quiere lle­ gar a otras más profundas, se sustituyen las tinas por tubos metálicos o pozos de fábrica o de cemento.

P ozos ordinarios.

Cuando hay que abrir un pozo, después de haber he­ cho un reconocimiento del terreno y estudiadas las capas geológicas que tienen que atravesarse, se atenderá a los datos que los habitantes de la localidad proporcionen.

Si el terreno es muy compacto, no hay necesidad de revestir los pozos; pero si no lo es, debe ser revestido con piedras o con ladrillos, y lo mismo se hará si son de temer las filtraciones de aguas sucias.

En terreno fuerte se abrirá un gran agujero vertical de 1 ó 2 metros de diámetro, continuando la excavación hasta que se encuentre agua. Entonces se agota el agua

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a brazo, por medio de cubas o con bombas, para poder profundizar más y tener, por consiguiente, más superfi­ cie por donde llegue el agua; con este fin pueden abrirse en las paredes galerías o minas, con lo cual se logra, además, que sirvan de depósito al agua.

Si debe revestirse el pozo, puede hacerse en algunos casos con revestimiento provisional de madera, introdu­ ciendo las tablas verticalmente entre la pared y aros de hierro. Las tablas estarán tanto más juntas cuanto más movedizo sea el terreno, y los aros se pondrán de metro en metro, próximamente. Profundizado el pozo por de­ bajo del agua y achicada ésta, se pondrá en el fondo una corona de madera, que servirá de asiento a la pared circular que recubrirá el pozo; el grueso de este muro circular bastará que sea de media asta (14 centímetros), por lo común, y en raros casos tendrá que ser más resis­ tente, y habrá que darle el espesor de asta (28 centíme­ tros). Conforme se vaya elevando el muro se irán dejan­ do huecos o mechinales, para que por ellos pase el agua; se irán quitando los aros y tablas del revestimiento pro­ visional y se formarán con los mismos ladrillos peldaños que servirán para subir y bajar al pozo.

En terrenos de aluvión (grava y arena), los pozos de­ ben tener un gran diámetro y ser poco profundos, y con­ vendrá sustituir el encofrado de madera por cilindros de hierro.

Cuando el terreno es consistente (arcilloso, granítico, etcétera) se empleará la pólvora, la dinamita u otro ex­ plosivo para la apertura de orificios, que luego se ensan­ chan y regularizan, bien sea a mano, bien con el marti­ llo neumático de aire comprimido. Las cargas necesarias para practicar estos barrenos están dadas por la fórmula P = E B V , siendo P E R l

= carga de explosivo, en kilogramos. = coeficiente variable con la clase de explosivo.

—- ídem id. con la resistencia del terreno. = línea de mínima resistencia, en función de la profundidad t, del barreno.

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Varía esta línea 0,50 í y t, y se mide a partir del cen­ tro de la carga.

El coeficiente E tiene los siguientes valores: Para dinamita núm. 1................... E = 1 » » núm. 3..... .............. ^ = 1 , 8 » pólvora negra de m ina........ E — 2 » » granulada................. E = 2,50 » algodón pólvora...................... E = 0,95 Los valores de B son: Para rocas muy duras..................... R = l » » duras............................. B = 0,80 » » medianamente duras. B = 0,30 » tierras....................................... i? = 0,15 Debe observarse que a veces hay fisuras o grietas en el terreno que son causa de que falle el barreno, y enton­ ces deben atracarse las cargas con buena tierra arcillosa.

Los pozos no deben abrirse cerca de las cuadras, es­ tercoleros, pozos negros y demás parajes por donde pue­ dan filtrarse aguas que contengan materias orgánicas en descomposición. Deben ser las paredes impermeables y sobresalir, por lo menos, 20 centímetros del suelo, te­ niendo mucho cuidado de que la cubierta ajuste o tape perfectamente, y el agua extraída con las bombas debe llevarse al punto en que haga falta, por conductos cerra­ dos. El empleo de cuerdas y cadenas pasando por una polea, con sus correspondientes cubos o baldes, es causa frecuente de contaminación, por lo cual va desapare­ ciendo este procedimiento de subir el agua, sustituyén­ dolo por el empleo de las bombas de distintas clases.

Estas bombas deben instalarse de modo que puedan des­ montarse fácilmente y que no impidan la limpieza del pozo. En épocas de gran calor es conveniente tener la precaución de echar en el pozo un cubo lleno de carbón vegetal, en pedazos bien limpios, o bien un litro de una débil disolución de permanganato potásico. También se

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ha empleado en Alemania el bromo, puesto dentro del brocal del pozo, en, un plato que tenga unos 50 gramos de tal substancia: al evaporarse forma una nube que baja poco a poco, penetra en los intersticios que dejan los ladrillos del revestimiento y destruye las substancias orgánicas. El ligero sabor a bromo que toma el agua desaparece al poco tiempo. Tiene este procedimiento el inconveniente de que el bromo es una substancia muy cáustica y exige cuidado en su manejo. '

Pozos artesianos.

Las corrientes subterráneas de curso forzado, que llenan el espacio comprendido entre dos capas imper­ meables y cuyas aguas están sometidas a una presión producida por un depósito situado a mayor altura, son las que se conocen con el nombre de aguas artesianas.

Pueden éstas formar una corriente capaz de transmi­ tir las presiones moleculares en todos los puntos com­ prendidos entre las dos capas impermeables, bien sea

porque la capa permeable termine en el fondo de un valle por donde corra un rio, bien porque comunique con una extensa cuenca que sea de terreno poroso donde se recojan las aguas subterráneas.

Suponiendo (fig. 138) un corte vertical del terreno y que sea a el nivel superior del agua; 1 y 2 las dos capas impermeables, entre las cuales está la permeable 3 y ah la linea de carga, es fácil comprender que si en un punto c del terreno se abre un pozo hasta llegar a la capa per­ meable 3, las aguas subirán por el conducto de, hasta llegar, teóricamente, al punto h, que seguramente no al­

— 159 -

canzarán por las pérdidas debidas a las resistencias de las paredes por donde corren, que si siempre son grandes cuando hay cambios de dirección, lo son mucho mayores tratándose de conductos estrechos e irregulares, abiertos al través de la capa permeable, por lo cual ocurrirá que un taladro de sonda no dé paso al agua hasta la superfi­ cie del terreno, a pesar de que éste se halle a nivel infe­ rior al que tenga el depósito.

Hay, por otra parte, dos causas para que las aguas no lleguen a la altura a que, teóricamente, deben llegar y son: 1. ®' Como la cuenca subterránea casi nunca será com­ pacta, sino que ofrece grietas, por ellas se escapará el agua, ya formando otro lecho subterráneo, ya producien­ do manantiales naturales.

2.

-'‘ La depresión del terreno, donde está la capa acuífera, estará, por lo general, interrumpida por los acci­ dentes del tei’reno, de manera que las aguas no se halla­ rán seguidamente en reposo, sino que se verterán por las vertientes.

Las explicaciones anteriores están fundadas en la teoría de los vasos comunicantes, en virtud de la cual tienen ios líquidos homogéneos la tendencia a guardar el mismo nivel.

Pero M. Daubrée ha explicado el caso de otro modo, y todos los hechos observados están de acuerdo con su teoría. Según dicho autor, la altura de subida del agua depende de las dis­ tancias de los pozos al de­ pósito u origen, y a la que hay desde ellos al punto Fig. 140. de desagüe.

Si se compara la capa artesiana a un conducto B D (fig. 139) y la cuenca que la alimenta a un depósito A B, la experiencia muestra que estableciendo tubos í, P, t" so­ bre el conducto, los niveles del agua están situados en la linea A T) que une el orificio de salida D, al punto más elevado .4 del depósito.

Aplicando esta regla (fig. 140) a los tres pozos P, D y J)

—1(50 —

abiertos sobre una capa artesiana O se ve que el pozo J dará un surtidor; el D dará aguas que, simplemente, se verterán al exterior, sin que en el pozo P salgan las aguas a la superficie.

En un punto dado, habrá o no surtidor según que la vertical del mismo encuentre a la linea A O, llamada linea de carga, por encima o por debajo del terreno.

Esta teoría está de acuerdo con los hechos, y ha con­ ducido a las conclusiones siguientes: 1.®' La altura a que se eleva el agua en un punto dado, es independiente del diámetro del orificio y,,por lo gene­ ral, es más elevado cuando a este orificio se aplica un tubo.

2A El volumen de agua que da un pozo a.rtesiano au­ menta con el diámetro del pozo, pero no proporcional­ mente a su sección. La relación de los gastos es menor que la de las secciones, y tanto menor cuanto mayores son éstas. oA El volumen aumenta a medida que se toma el agua en un punto cercano al terreno o a más distancia por debajo del nivel a que sube el agua. í A D os pozos suficientemente cercanos se influencian, y la suma de sus gastos tiende, a medida que están más próximos, a reducirse al que daría un pozo único que tuviera una sección igual a la suma de sus secciones.

Puntos en que conviene abrir los pozos artesianos.

Después de haber reconocido el terreno y sabiendo que hay aguas artesianas, convendrá abrir el pozo, si no hay otra razón que obligue a lo contrario, en el punto más bajo del terreno, porque será menor el espesor de terrenos que haya que atravesar para alcanzar la capa artesiana, lo cual redunda en economía de tiempo y de trabajo, y también porque será mayor el volumen de agua al nivel del suelo en la unidad de tiempo.

— 161 —

Gasto por segundo de un pozo artesiano.

El ingeniero Mr. Darcy ha deducido la siguiente ley sobre el movimiento ascensional del agua por los tubos de los pozos artesianos: «La diferencia de alturas a que por encima del nivel del suelo vierte el agua un pozo artesiano, es sensible­ mente proporcional a la diferencia de los volúmenes ob­ tenidos a las mismas alturas.»

Conocidas que sean dos observaciones del gasto de un pozo artesiano, se puede obtener el volumen de agua que suministra éste a diferentes alturas.

Llamando y hi las alturas de derrame conocidas y «o, los volúmenes correspondientes, si se quiere hallar el volumen x, que corresponde a la altura h, se tendrá hh — hi

de donde x=

üo

X

-

^0

X — i/q

{hi — h) + /?!

«1

(Ji —

áo)

Tl(¡

Apertura de pozos artesianos.

Los pozos artesianos se abren o perforan por medio de la sonda, aparato que se compone de tres partes: el ■mango o cabeza, el vástago o varilla y el útil u operador.

La cabeza o mango está sostenida por medio de una cuer­ da, cable o cadena que pasa por la polea de una cabria, o se sujeta a la extremidad de una palanca a propósito para dar al aparato un movimiento rectilíneo vertical alternativo; sirve para soportar todo el cuerpo de la sonda. Es el mango una barra de hierro terminada en un anillo; próximo a éste hay dos orificios en dirección perpendicular uno respecto del otro, por donde pueden pasar dos palancas, cuyo manejo da a la sonda un moAimiento de rotación.

—

:f i - 2

El vástago está constituido por varias varillas de hie­ rro de unos 6 metros de longitud cada una, que se em­ palman a rosca unas con otras, y que son de mayor o menor diámetro (aunque iguales entre si) según las di­ mensiones del pozo; como término medio, puede de­ cirse que tienen 4 centimetros de grueso.

El útil es diferente se­ gún la clase de terrenos y el trabajo que ha de ha­ cerse.

Para perforar la roca se emplea el trépano (fig. 141), que actúa por percusión y rotación; los hay de diferen­ tes modelos.

Fig. U3.

En tierra, arena y arci­ lla se enlplea la barrena (fig. 142), que obra por movi­ miento giratorio.

Para limpiar el pequeño pozo que se va abriendo y sacar los detritus, se usa la cuchara (fig. 143), que es un cilindro hueco provisto de una válvula plana o esférica, según la mayor o menor dureza del terreno que se atra­ viese.

Por último, cuando se rompe una varilla y hay que sacarla se emplean los arrancadores, que tienen la for­ ma de una^ pinzas de resorte, o bien tienen forma de campana, en cuyo interior hay una rosca con filetes de acero que sujeta el extremo de la varilla, dando un mo­ vimiento de rotación al aparato.

Hay diferentes sistemas de sondeo: en todos ellos el objeto que se persigue es el mismo, consistente en hacer descender una fracción de la longitud de la sonda que permita interponer barras cortas; después de añadir tres o cuatro de éstas se atornilla una barra.

— 163 —

Pozos tubulares, instantáneos o abisinios.

Estos pozos, llamados también pozos Northon, han tenido gran éxito, tanto en Abisinia como allí donde el suelo es suelto y existe una capa de agua a menos de 8 metros de profundidad (figs. 144 y 145). Se diferencian de los artesianos en que el agua no surte a la altura de la superficie del terreno, si no a menor distancia ver­ tical, desde la que se remonta por bombas.

Son tubos de hierro de 5 a 6 centímetros de diámetro y de 10 a 12 milímetros de es­ pesor; cada uno es de 3 a 4 metros de lar­ go y se mueve a rosca. El tubo inferior lleva una punta de acero templado que permite hincarlo en . el terreno a golpes de mazo; consta, i además, el aparato de perforación, de la cabeza K sobre la que d e s c a r g a golpes el martillo M (fig. 144) y de la parte cercana a la punta que va pro­ vista de agujeros de unos 3 milíme-j tros de diámetro, dirigidos de abajo Fig. 144.

F i g .145. a arriba, para per­ mitir la entrada del agua e impedir los obture la tierra en la hinca. Cuando el extremo inferior ha llegado a la capa acuifera, se introduce en el tubo una sonda para remo­ ver las partículas terrosas que hayan penetrado, y se aplica una bomba aspirante a la parte superior (fig. 144).

La toma de agua puede hacerse a la profundidad que se quiera, y son preferibles a los pozos ordinarios; ofre­

— 164 —

cen la diticultad de la limpieza. Para evitar la entrada de las arenas que destruyen los pozos tubulares se suele ponerles un filtro.

El rendimiento de éstos, según el catálogo del Sindi­ cato Nacional de Maquinaria Agricola, es el siguiente: PESO Diámetro dimiento Del De del ém­ por hora. la bomba. material de hincar. bolo.

PRECIO

i

De la bomba.

De las puntas.

Del material de hincar.

mm.

Litros.

Kgs.

Kgs.

Ptas.

Ptas.

Ptas.

75

1 .1 00

24

70

50

30

120

85

1.500

31

»

58

32

»

100

2 .1 0 0

43

»

62

40

»

LIBRO III

Aplicación de las aguas al cultivo.

C A I ^ Í X U L O izs: Distribución y administración de, las aguas.—Administración eco­ nómica de los grandes riegos.—Gastos de las obras hidráulicas y pre­ cio del agua.—Precio de coste del agua.—Precio comercial del agua.

Precio a que el cultivo paga el agua.

Distribución y adm inistración de ias aguas.

Por distribución de las aguas de riego se entiende las cantidades de agua invertidas en determinada superfi­ cie durante un cierto período de tiempo, tanto en lo que se refiere a la duración de la aplicación del riego como al intervalo que media entre riego y riego.

El concepto de administración de lo s riegos es más amplio, refiriéndose no sólo a su régimen de cantidad, sino a la parte económica, propendiendo a que los culti­ vos paguen con creces las cantidades de agua invertidas.

Respecto a los sistemas de considerar la adquisición de las aguas para el riego, son dos los sistemas seguidos en España: en el primero el agua es considerada como propiedad inherente a la tierra, es decir, van unidos los conceptos de propiedad del suelo y del agua, y en el se­ gundo tiene desde luego dueño el suelo, y siendo arren­ dador el dueño del agua y arrendatario de ésta el que cultiva la tierra, estipulan en un canon, con arreglo a la extensión regada o a la cantidad de agua consumida, el importe de la misma. Dentro de este sistema entra el inequitativo de subastas de agua, que se presta a injusti­ cias muy grandes, ya que al subastarse las aguas no se deja en libertad a los arrendatarios, puesto que esco­ la

166

giendo para realizar la subasta el momento en que el agua es de suma necesidad para el riego, se llega a la percepción de cantidades muy grandes por el líquido, y el pequeño propietario queda en notoria inferioridad, ya que no puede competir en la puja con propietarios que dispongan de capitales relativamente importantes.

Por esta razón debe preconizarse como forzoso, en las nuevas zonas'de regadío, el que se reúnan en una sola persona los derechos de disfrute de tierra y de agua para que pueda ser intentada la adopción de alternativa inten­ siva, y al capital invertido en los cultivos se le dé garan­ tía y seguridad.

De esta manera se promueve un estímulo entre los regantes y desaparecen los recelos de que, por falta de agua en un momento oportuno, se perdiese una cosecha, que ante este solo temor no se ensaya.

Tomando una vez más en este caso como ejemplo la huerta valenciana y acudiendo a la autoridad del Inge­ niero agrónomo Sr. Amorós, transcribimos a continua­ ción lo que referente a la administración de las aguas manifiesta sobre dicha huerta: «No es de extrañar que los regantes valencianos sean los propios administradores de las aguas y dediquen toda su atención y experiencia a la conservación de las obras que constituyen el sistema de riegos y a establecer el ré­ gimen más severo en la administración de las aguas, siendo reacios a la intervención de elementos extraños a los regantes, tales como la Administración y la Justicia públicas, ya que para suplir éstas se inviste a las Juntas de llegantes de atribuciones dispositivas y hasta coerci­ tivas en materias de riego.

Para dar idea de lo racional y práctico de las disposi­ ciones adoptadas por estas Juntas, basta citar la práctica de los «tandeos» en épocas de escasez de agua para los riegos, que desmiente la idea errónea y generalizada de que el agua disponible, lo mismo en estas circunstancias de escasez que en época normal, se reparta por partes alícuotas entre las tierras que a ella tienen derecho, pi’oporcionalmente a la cantidad total del líquido y sin con­

-

167 —

dicionar tal distribución a la cantidad total y precisa del volumen necesario por riego y tiempo normal para prac­ ticarlo. Estas condiciones son precisamente la base esen­ cial del cálculo para la equitativa distribución de las aguas; si éstas escasean, dedicase el total volumen a be­ neficiar, como en circunstancias normales, los cultivos de las plantas a las que, por su estado vegetativo, es más indispensable para que no se pierda la cosecha; el agua restante, después de cubiertas aquellas necesidades, se destina a riegos, también completos, de parte de los cul­ tivos diferentes de los primeros, quedando los otros sin riego hasta la inmediata tanda o turno. La alternativa de las plantas cultivadas permite perfectamente la práctica del «tandeo», sin que dé lugar a los perjuicios que en otras circunstancias a todos afectarian y con seguridad seria inequitativa.»

Adm inistración económ ica de los grandes riegos.

Una buena administración económica debe basarse en la elección de Juntas elegidas por las Comunidades o Sindicatos de Regantes bajo una dirección agronómi­ ca que determine los gastos anuales que hay que satis­ facer, los cuales se clasifican de la manera siguiente: 1. “ Importe de la conservación y reparación de obras y maquinaria.

2. " Gastos de policia o vigilancia, correspondientes a los anuales de limpieza de cauces, arreglo de compuer­ tas, guardería y demás.

3. ° Gastos generales de administración, correspon­ dientes a sueldos y emolumentos del personal.

Todos estos gastos deben ser satisfechos mediante la imposición de un canon por hectárea a toda la extensión regable, y aun en el caso de que fuera de la zona regable con las aguas escorrentias se estableciesen nuevos rega­ dlos, se impondá a éstos el mismo canon, constituyendo «on el importe a que ascienden tales regadlos secunda­

-

168 -

rios un fondo de reserva con que subvenir a las mejoras del regadío y, en su caso, a abaratar el canon impuesto a la zona propiamente regable.

Si con las aguas sobrantes de los riegos se verificasen nuevos regadíos durante más de cinco años consecuti­ vos o un plazo fijado de antemano, pero buyo mínimum debe ser el señalado, se podrían considerar estas tierras como de ampliación de la zona regable.

En toda instalación nueva de riegos debe señalai’se, a los efectos de la administración, un período cuyo mí­ nimum debe ser de cinco años, durante los cuales no puede fijarse el mismo canon para las aguas que el que se señale a partir de este tiempo, pues toda transforma­ ción de secano en regadío exige gastos crecidos durante los primeros años, lo cual aconseja dar las mayores faci­ lidades durante un plazo que, en buenos principios agro­ nómicos, no debe ser menor que el indicado.

Gastos de las obras hidráulicas y precio del agua.

Al hablar de valor del agua, hay que distinguir tres conceptos muy distintos y generalmente poco precisa­ dos, que son: AJ Precio de coste del agua, el cual depende de la cuan­ tía de las obras hidráulicas ejecutadas y de los gastos anuales que su aplicación supone.

B) Precio comercial del agua, también denominado precio de compra por el que paga a la entidad concesio­ naria, o precio de venta, o sencillamente tarifa, fijados por este concesionario.

C) Precio a gue el cultivo paga el agua, concepto difí­ cil de fijar con escrúpulo, y que, como indica el titulo, significa la valoración del aumento del beneficio neto del cultivo por la aplicación del agua.

Para determinar el valor por unidad, del agua para el riego es necesario conocer el caudal de agua, para lo cual se recurre al aforo mediante el conocido sistema de muí-

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tiplicar la velocidad del agua determinada por flotado­ res, por la sección, o se recurre al aforo valiéndose de vertederos.

Conocido el caudal, es necesario tener en cuenta, para determinar el coste del riego, otros elementos.

En una ponencia suscripta por D. Luis Amorós, Inge­ niero Profesor de la Escuela de Ingenieros Agrónomos, al segundo Congreso Nacional de Riegos, celebrado en el año 1918 en ¡Sevilla, se precisan tales elementos, de la manera siguiente: «En los riegos de antiguo establecidos para la deter­ minación de gastos anuales que el agua exige, se suele prescindir de los correspondientes a la amortización del capital invertido en las obras de establecimiento, por considerarse éstas como permanentes; igualmente se prescinde de asignar intereses a los capitales invertidos en aquéllas, pues tales obras son al fin de cuentas mejo­ ras introducidas en los campos que disfrutan del riego, y de los productos en ellos obtenidos habrá que descontar la parte correspondiente a aquellos intereses; descuento que viene a estar representado por parte de la contribu­ ción que impone el Estado, que a fin de cuentas no sólo cobra el interés del capital invertido, sino que también lo amortiza.

Como quiera que la eventualidad de los riegos no es calculable, por desconocerse la periodicidad y cuantía, en la parte de obras a que puedan alcanzar en los gastos anuales, no se fija cantidad alguna concreta, como no sea la que como reserva deba consignar toda institución previsora que administra fondos colectivos. (En casos de perjuicios se atiende a su reparación por los regantes en uno o varios repartos extraordinarios.) El gasto efec­ tivo correspondiente a las obras es el de conservación o reparación de las mismas para que constantemente se hallen en condiciones de rendir el servicio a que están destinadas. Este gasto, variable con los años, en el trans­ curso del tiempo adquiere carácter de constancia y sufre oscilaciones insignificantes y fáciles de prever.

Aparte de estos gastos correspondientes a las obras.

170

tienen lugar los independientes a ellas, que pudiéramos denominar de policía, encaminados al buen funciona­ miento del sistema de riegos, tales como los de «monda»’ o limpieza de canales, dejándolos libres de los légamos y sedimentación, que reduciendo la sección de los cauces y deformando su solera alteran el régimen de las corrien­ tes; el del personal necesario para las maniobras de com­ puertas de toma y desagües, partidores y bocas de dis­ tribución de los brazales para los riegos, y la necesaria guardería. Por último, hay que agregar los gastos corres­ pondientes a la administración, con los que se atiende al pago de dietas de las Juntas, personal técnico, el ingenie­ ro y el abogado asesor, el notario, el depositario de fon­ dos, el cori’espondiente personal subalterno, etc.

Más importante que el dato de la cantidad de agua disponible para el riego, es el del momento de disponibi­ lidad del agua o, dicho en otros términos, el de distribu­ ción cronológica del agua, puesto que con un mismo caudal total de agua son muy distintos los cultivos que pueden producirse, según se disponga del agua con con­ tinuidad o con distintos intervalos, y hasta tal punto im­ porta esta, consideración, que en el cultivo de los arro­ zales es opinión casi unánime de diversos autores la de ser necesario un caudal de 2 litros de agua por segundo, cifra que dista mucho de ser cierta, ya que son varios los casos de la huerta de Valencia y el Delta del Ebro en que con medio litro de agua por segundo y por hectárea están perfectamente dotados muy buenos arrozales.

El valor del agua puede ser considerado en absoluto y con relación al efecto que en el cultivo produce. Un ejemplo marcará la distinción de estos dos distintos as­ pectos: si el agua se adquiere de una acequia mediante el canon de 2 céntimos el metro cúbico, éste será el va­ lor absoluto del agua, y el valor relativo dependerá del precio a que el cultivo pague el agua, dato que aun en casos de ser muy reducido, puede servir para demostrar el fracaso económico del riego si no se ha basado en es­ tudio agronómico.

— 171

Precio de coste del agua.

Respecto al precio de coste del agua, pueden ocurrir varios casos: a) Que el alquiler del agua esté sujeto a contador y se pague un canon por unidad; verbigracia: que se pague a la empresa concesionaria de un canal 10 pesetas por día y se necesite el agua suministrada en cuatro días para regar una hectárea, en cuyo caso el coste del agua para el riego de ésta es 40 pesetas. En este caso, el precio de coste para el cultivador es por lo menos, el comercial o de tarifa que tenga la entidad concesionaria. i) Que el dueño del terreno lo sea también del agua y tenga que elevarla. Ejemplo: Supongamos que se eleva el agua por medio de norias desde antiguo ¡establecidas; si la noria instalada eleva el agua necesaria para el rie­ go de una hectárea en ocho dias, se tendrá: V a lo r de desecho — Coste de la n oria........

N in gu no (o no se les asigna).

1.500 pesetas.

Los gastos anuales de la noria son: Interés, 5 ®/o de su v a lo r............................

75,00pesetas.

R iesgos, 1 “/o....................................................

C on servaeión (recam biod ecan gilon es) A m ortización ( p o r llev a r instaladas muchos años las norias, resulta p r á c ­ ticam ente n u lo )..........................................

Gastos anuales: Total .........

1>50 25,00

* »

0,00

»

101,50

O sea por día (si suponemos que trabaja la noria cien­ to cincuenta días al año) -

— 0?®® pesetas.

150 A este gasto diario habrá que agregar los gastos si­ guientes: Jornal de un chico al cuidado de la muía.

Jornal de la c a b a lle r ía ..................................

E n gra ses y estopas...............................................

Total..................................

1,25 pesetas.

5,00 » 0,25 » 6,50

»

— 172 —

Luego el gasto diario es de 6,50 + 0,68 = 7,18 pesetas, y en ocho días resultará, para coste del agua necesaria para regar la hectárea, 7,18 x 8 = 57,44 pesetas.

Sólo debe agregarse a la enseñanza del ejemplo ante­ rior, que si la noria estuviese recién instalada, deberá asignarse la cantidad correspondiente par a amortiza­ ción, que se calcula, de manera muy aproximada, multi­ plicando por 0,049 la diferencia entre el valor de la noria nueva j su valor de desecho. c) Caso en que el agua se eleve por medio de bombas accionadas a vapor.

Ejemplo: Para el riego de una hectárea tiene que tra­ bajar P días la bomba. Coste de la bomba = N pesetas.

Gastos diarios de combustible = C pesetas. Coste de la máquina de vapor = M pesetas.

Gastos anuales de las M -h pesetas que suman la bomba y la máquina: Interés, 5 ° /o ................................................... .. ••• a pesetas.

Riesgos, 1 “/o .............................................................. b » Conservación (reparaciones, e n g r a s e s , etcétera)...................................................................

Am ortización ( 4 / - f iV) X 0,049..........................

Total...................

d

c

» »

S

»

Dividiendo S por el número de días que trabajan

s

anualmente d, tendremos — = s, siendo sel gasto diario.

0

/

Luego P X (s -t- C) = coste del agua elevada para regar una hectárea, a lo cual hay que agregar la parte corres­ pondiente del jornal del maquinista. d) Aguas subterráneas que se aprovechan para el riego elevándolas por medio de máquinas. (Ejemplo to­ mado de una Memoria del ingeniero agrónomo D. Rafael Janini): «Este procedimiento se aplica por Asociaciones, prin­ cipalmente en Villarreal para el naranjo, utilizándose más generalmente motores de gas pobre y máquinas de vapor, y en escaso número los eléctricos, por falta de

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energía. Casi todas las máquinas son bombas aspirantes impelentes, sistema Castraise, y algunos pozos tienen hasta 80 metros de profundidad. Las bombas centrífugas son pocas y se hallan en el litoral, y sólo hay una rueda de paletas, que eleva a un metro el agua aplicada al riego de los arrozales de Castellón.

Según los datos de la Comunidad de Regantes de 1899 a 1913, con pozos riegan 844,50 hectáreas con motores de gas pobre o vapor, cuyo gasto es el siguiente: V a lo r de la m a q u in a r ia ..........................

Coste de edificios, regueras y p erfo ­ ración de p o zo s.......................

Consumo anual de carbón para 1.082 caballos de v a p o r ...................................

T érm in o medio de litros elevados por segu n do.........................................................

1.000.230 pesetas.

1.254.500

»

136.800

»

852 litros.

El consumo anual de agua, que se calcula en cuatro riegos de a 3.000 metros cúbicos, funcionando ochocien­ tas veintiséis horas y diez y nueve minutos y calculando las jornadas de doce horas, resultan 69 jornales.

GASTOS a n u a l e s : Pesetas.

Sesenta y nueve jorn ales de m aquinista, cada m áqu in a a 4 pesetas, durante och en ­ ta y tres días y noches en las 38 m áquinas, y sesenta y n u eve de fogonero en íd e m íd ., a 2 pesetas..................................................................

V a lo r del c a r b ó n .........................................................

Idem del aceite y trapos para engrase (4 por 100 del ca rb ó n ).........................................................

Suman los gastos anuales de combustible y personal ........................................................................

15.732 136.800 5.472

158-004

EEMUNERACIÓN DE CAPITALES: Interés de los gastos de instalación , al 5 por 100...........................................................................

112.365

-

174

—

Pesetas.

Am ortización del valor de la m aquinaria en veinticinco años, al 4 por 100 de interés a n u a l...........................................................................

Eeparaciones de ídem id., al 1 por 100..........

2.405,53 10.002,30

Amortización de edificios y regueras en se­ senta años, al 4 por 100......................................

Eeparaciones de ídem, al */s por 100................

3.672,90 4.372,50

Total de gast. s afínales...............

132.818,23

Repartido este gasto entre las hectáreas regadas da una proporción por hectárea de 344,37 y el valor del metro cúbico por hectárea será de 0,11479 pesetas. Las bombas y máquinas de vapor empleadas son de distin­ tas clases.»

Precio com ercial dei agua.

El precio del metro cúbico de agua elevada oscila de 0,01 a 0,06 pesetas, según procedimiento de elevación.

Se riegan en España (que como ya se ha dicho es uno de los países en que más se aprovechan los pantanos, para el riego), 80.690 Has. con aguas de pantanos y lagos o lagunas. El coste de los primeros lo resumimos en el siguiente cuadro, y sólo debe agregarse que el precio por hectárea es de 12,50 pesetas en cada riego con aguas del pantano de la Glrajera, de 20 pesetas por riego y hectá­ rea con las del de Calahorra, de 12 pesetas anuales por hectárea que se alimente de aguas del pantano de la Molineta y de dos céntimos el métro cúbico derivado del pantano de Buseo, únicos depósitos de que hemos podido reunir datos:

175

â&#x20AC;&#x201D;

176

Para tener datos sobre el precio de venta del agua, por empresas de riegos, se resumen en el siguiente cua­ dro las tarifas cobradas por algunas entidades concesio­ narias de España: TARIFAS DIFERENTES EN ALGUNOS REGADIOS DE ESPAÑA POR HECTÁREAS Y EN PESETAS REGIONES

REGUEROS

Pesetas.

40 Real acequia del T ajo........................

12 a 44 Idem id. del Jarama............................

20 Canal del Henares............................ • Pantano de Almansa.......................... 3 por riego Albacete.

5 Canal de María Cristina....................

50 Ciudad Real ■. Canal del Gran Prior..........................

25 Toledo............... Real acequia del Jarama..................

28 a 43 Guadalajara.. Canal del Henares...............................

Canal del Duero (praderas artifi­ 100 ciales y huertas)...............................

Idem id. (plantas industriales, tu­ Valladolid....

25 a 50 bérculos, raíces, etc.).......................

Idem id. (cereales, leguminosas y 10 a 25 vid)....................................................

41,10 Avila .............

Canal de Montenegro.....................

10 Barcelona........¡ Canal de Manresa.............................

36,50 Canal del Ebro (arrozales)............

Tarragona— i 50,22 Idem id. (huerta)...............................

2 Canal de Aragón y Cataluña.. . .

Lérida.

24,33 Canal do U rg e l.................................

15 a 39 Acequias del Segura........................

Murcia . .

10 Canal del Esla...................................

Zamora. • Acequia del Cidaco y del Alhama Navarra.

5 a 20 y Quelles....................................... ..

7,70 Canal Imperial.................................

Zaragoza.

10 Riegos del Gallego........................ ..

Madrid ■

1

Precio a que ei cultivo paga el agua.

La marcha seguida en el siguiente ejemplo (que es un dictamen en que intervinimos), es un ejemplo práctico sin alardes técnicos, de la manera de apreciar el valor agrícola del agua:

— 177

Dictamen referente a resultado económico de aplicación de agua al cultivo.—¥A proyecto cuya realización se pre­ tende consiste en represar las aguas del arroyo Cedena, situado en la provincia de Toledo, para que antes de entrar en una finca pudiese ser conducida a una extensa planicie de 1.500 hectáreas, en la actualidad de secano, para convertirla en regadío.

Hecho el estudio sobre el terreno y observándose que dicho arroyo tiene una pendiente de alguna considera­ ción dentro de la finca, estando la zona regable más alta que el lecho del río, había que buscar aguas arriba de éste, antes de su entrada en la finca, para establecer la toma de aguas.

Las condiciones de clima y la naturaleza del suelo de la finca no permiten la introducción de cultivos indus­ triales y únicamente se presta al cultivo cereal, de rendi­ mientos muy desiguales según los años, en la actualidad según las condiciones pluviométricas de la primavera, alternando con plantas leguminosas.

La composición del terreno (1) demuestra la excesiva tenacidad, pobreza, resistencia de la labor y mala cali­ dad, agravada por la naturaleza del subsuelo (2), forma­ do en muchos sitios por cantorrillo o grava que forma un lecho sumamente permeable y que no retiene las aguas, haciendo el oficio de un verdadero colador.

Los aforos practicados para conocer el caudal del río tienen un promedio de 242 litros por segundo en los me­ ses de invierno, siendo su disminución muy considerable en los meses de marzo y abril, secándose desde julio hasta la otoñada; pero concretándonos a los meses de octubre, noviembre, marzo, abril y mayo, que son los que pueden interesar para regar los cereales, tenemos como dato más favorable la disponibilidad en ellos de 240 litros por segundo.

Es verdad que en la primavera, si el tiempo se pre(1 ) Arena, 210,6 por 100 ; arcilla, 701,4: humus, 82,3: nitrógeno, 0,78: ácido fos­ fórico, 0.37: potasa, 1,10, y cal, 101,1.

(2) Arena, 207 por 100: arcilla, 706: humus, 79,7; nitrógeno, 0,70: ácido fosfóri­ co, 0,42; potasa, 1,10, y cal, 102.

178 sentase lluvioso, puede aumentarse esta cantidad hasta el punto de sobrevenir inundaciones; el mismo lecho del rio, de una anchura de 50 y 60 metros en algunos puntos, demuestra que han ocurrido crecidas de consideración.

Pero puede responderse a esta objeción, que en los años de primaveras tan lluviosas es cuando menos falta hará el riego y que el proyecto que se eshidia es precisa­ mente para asegurar la humedad al cultivo en años de se­ quía; por lo tanto, hemos de supeditar los cálculos a la cantidad media de agua disponible en épocas normales o en años de escasez de lluvias.

Por todas estas razones se ha aceptado el caudal probable de 240 litros por segundo. Esta cifra deberia ser reducida en cálculos de previsión en que se debe basar todo proyecto de riegos para no sufrir el evento de circunstancias desfavorables. Sin embai’go, para de­ mostrar las conclusiones de este dictamen no necesita­ mos rebajar la cifra j , por consiguiente, aceptamos el volumen de 240 litros por segundo, excepto en el mes de mayo en que, si la primavera viene seca, se reduce el caudal a la mitad. .

El cultivo cereal en la región central exige un pro­ medio de dos a tres riegos de primavei’a para asegurar la cosecha. No exagerando las cifras de la dotación de agua por cada riego, se puede evaluar ésta en 500 me­ tros cúbicos por hectárea.

Por consiguiente, se necesitan 1.000 a 1.500 metros cúbicos por hectárea en el riego de primavera.

Como un litro por segundo equivale a 86,4 metros cú­ bicos por dia, 240 litros por segundo equivalen a 20.736 metros cúbicos diarios. De donde se deduce que en los veinticinco días que deben mediar entre riego y riego, se dispone de 518.400 metros cúbicos, con los cuales se pueden regar 518 hectáreas.

En este máximo no se ha tenido en cuenta las pérdi­ das de agua por evaporación y por infiltraciones.

Efectuado el levantamiento topográfico y la nivela­ ción desde el lugar en que se proyecta el emplazamiento de la presa hasta la zona que se proyecta regar, la línea

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179 —

recta que une ésta con la entrada a la zona que se quiere regar, está cortada perpendicularmente por una banque­ ta natural, dando el plano de nivelación una contrapen­ diente desde el lugar del embalse hasta la zona regable de 35 metros, es decir, que la superficie a regar está a dicha altura sobre el lecho de la presa.

Si bien es cierto que en el lugar de instalar la presa, el terreno, que es roca, forma una U de brazos muy altos (15,16 metros) y que se puede represar el agua por lo tanto a 12 ó 11 metros, quedan 21 metros aún de diferen­ cia, más los producidos por la pendiente del canal; en total 24,25 metros.

La única manera de salvar y ganar en altura el em­ balse sobre la zona de riego, seria construir más aguas arriba la presa y retrasar más en dirección opuesta la parte de regadlo para ganar altura, pero todo ello a costa de un desarrollo mayor de canal y reducción probable de la superficie regada dentro de la finca que se quiere regar.

Y aun suponiendo que se pudiesen vencer íe'c?iicame7ite estos inconvenientes alargando el canal por sus extre­ mos o elevando más la presa, se puede calcular por los datos que hemos adquirido que las obras exigidas serian: Un muro de contención de aguas para la presa, de 15 metros, como mínimo, de altura y 5 me­ tros de luz.

6,5 kilómetros de canal, de los cuales, en toda la parte en que va a media ladera, hay que re­ vestirlo. Por tanto en 4 ó 5 kilómetros hay que calcularlo asi.

80 metros de acueductos para salvar dos grandes depresiones que hay antes de entrar en la finca, y dos o tres pequeños arroyos.

Los gastos que representan estas obras los evaluamos aproximadamente como sigue: 600 metros cúbicos de fá brica de m am postería con mortero hidráulico en la construc­ ción de la presa, a 20 pesetas metro cúbico.

12.000 pesetas,

180 7 kilóm etros de canal de tierra con revesti­ miento de fábrica en m ás de la mitad de su longitud, a 10 pesetas, precio medio in ­ cluido todo c o ste ...................................................

80 metros de acueducto de cemento portland, a 25 pesetas m e tro .................................................

70.000 pesetas.

2.000

Es decir, que el presupuesto asciende, por los concep­ tos anteriores, a 84.000 pesetas. Si a esta cifra se añaden los gastos de expropiación del terreno comprendido en­ tre el embalse y los de apertura de acequias de distribu­ ción en la zona regable, etc., el coste total de realización del proyecto oscilarla alrededor de 90.000 pesetas, cifra que adoptamos.

Veamos prácticamente y sin aquilatar cifras, el re­ sultado económico que la mejora del riego puede propor­ cionar, y con este fin tengamos presente: a) El aumento de gastos por hectárea que exige el nuevo cultivo de regadlo. b) El aumento de ingresos por hectárea que se puede esperar de la mejora.

Al cultivar en regadlo, los nuevos gastos ocasionados por éste son: Precio del agua, importe de los jornales in­ vertidos en cada riego y en preparación del terreno para éste, cantidades invertidas en la adquisición del aumento de abonos que lleva consigo el riego y los aumentos de jornales de siega que la mayor producción ocasiona.

CALCULO DE GASTOS

Precio del ayMíi.—Viene expresado por los gastos anuales de las obras ejecutadas, o sean: Pesetas.

Interés, al 4 por IflO, de las 90.000 )iesetas. 3.800 Conservación y reparación del canal y las a ce­ quias de distribución, 5 por 100 de las 90.000

^^9

pesetas....................................

Total.....................................

Corresponde por hectárea

518

8.100

= 15,65 pesetas.

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181 —

Jornales de ríegro.—En cada riego se necesitan cuatro jornales por hectárea, que a 2 pesetas son 8 pesetas, y en dos riegos de primavera suman 16 pesetas. Acepta­ mos 20 pesetas porque algunos años se necesitará un riego en otono.

Abonos.—Toáa, transformación de secano en regadio ha de ir forzosamente acompañada de un gran aumento de abonado, porque de no hacer éste, el agua solubilizará las materias fertilizantes contenidas en el suelo y lavará el terreno, dejándolo estéril. Aunque las dosis de abonos que exige una buena técnica agrícola son mayo­ res, nos conformaremos con suponer un aumento de 200 kilogramos de superfosfato y 50 de otro abono»(ya sea nitrato de sosa, sales potásicas, yeso, etc.).

Aceptando un precio medio de los de época normal para superfosfato, fijamos en 14 pesetas los 100 kilos.

Luego los 200 kilos costarán 28 pesetas, y sumando los gastos de los 50 kilos de los otros abonos, por muy poco valor que se les dé, resultan 50 pesetas para todo gasto de abonos, incluyendo en esta cifra la distribución de los mismos. Como se ve, no es exagerada la cuenta.

Aumento de jornales de riego.—Calculando un aumen­ to de una tercera parte de los gastos actuales de siega y evaluando éstos por barato en 30 pesetas, supone el au­ mento de jornales de siega 10 pesetas.

CÁLCULO DE PRODUCTOS

Teniendo por objeto principal el riego asegurar la co­ secha cereal, si calculamos el aumento medio en el 33 por 100 de la cosecha media del quinquenio, o sean 2 quin­ tales métricos por hectárea y a 46 pesetas de va¡lor medio el quintal, resultan 92 pesetas como promedio anual pro­ bable de aumento de ingresos conseguidos por hectárea con la transformación en riego.

13

-

182 -

RESUMEN Pesetas.

V alor del a gu a ..........................

15,65 Jornales de riego.........................

20

Í

A b o n o s ............................................

S iega .................................................

Total.........................

Aum ento de productos......................................................

Difere^icia en menos .......................

50 10 95,65 92 3,65

Es decir, 3 pesetas en números redondos por hectárea, suponiendo que se aumentase en 2 quintales métricos la cosecha, que ya es mucho suponer, puesto que hoy el rendimiento medio es de 6 quintales métricos.

De modo que se ha expuesto el fracaso económico de la transformación del secano en regadlo; en las condi­ ciones más optimistas; no hay ya que contar con las cir­ cunstancias con que prácticamente, cuando ya las cosas no suceden tan a medida del favor, han de presentarse.

Nota .—El ejemplo anterior, repetimos que no tiene más valor que el de dar una pauta de la marcha que debe seguirse en una apreciación económica aproximada del regadlo. Por tanto, las cifras apuntadas no han de con­ siderarse sino con tal carácter.

C A P ÍT U L O

X

Aplicación de las aguas al cultivo.

Riego por aspersión. — Aparatos de riego para jardines, praderas, semilleros y hortalizas.— Riego por submersión.— Riego por caba­ llete o doble arriate.—Riego por planos inclinados sucesivos o por arriate simple.—Riegos por regueras a nivel u horizontales.—Eje­ cución de los trabajos de riego.—Observaciones prácticas.

Los procedimientos de repartir el agua a los cultivos, pueden agruparse para su más fácil apreciación de la manera siguiente; Vertiendo el agua sobre la parte aérea de la planta en forma de lluvia......................................

Cubriendo / Con agua embalsada toda la superficie' del terre­ no con una Con agua corriente. capa de| agua.

Cubriendo parcialmente la superficie del terreno................

Riego por aspersión.

Riego por submersión o a manta.

Riego en doble arriate. » por simple arriate. » » curvas de nivel. » en espiga.

Riegos por infiltración.

Riego por aspersión.

Se imita con ellos el efecto de la lluvia. Se aprovecha mejor que en los otros sistemas el agua y las materias fertilizantes que van con ella. Las pérdidas se reducen lo más posible y la preparación del terreno cuesta poco.

Se efectúa con regaderas o cubas de capacidad variable entre los 300 y los 1.000 litros. También puede emplearse una cañería que tenga bocas para ajustar en ellas una manga con lanza, tomando el agua de un depósito ele­ vado o bien por medio de bombas.

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Aparatos de riego para jardines, praderas, sem illeros y hortalizas.

Tubo-irrigador (fig. 146).—El movimiento que efectúa el agua al salir por la cabeza, hace que el boquerel se levante a una posición vertical y vuelva a caer según gira poco a poco alre­ dedor de la máquina, regando con uniformi­ dad un área de 15 a 40 metros de diámetro, según sea la presión del agua.

Rociador oscilante (fig. 147). - El mismo Fig. 146.—T uto de riego. movimiento del agua actúa de motor y hace que oscile de un lado a otro cada tres segundos, y riega un área de 3 a 20 metros de radio según la presión del agua. La presión de agua que se requiere para ambas máquinas ha de ser de 15 kilo­ gramos o más.

Riego por subm ersión.

Fig. 147.—Rociador oscilante.

Consiste en cubrir las parcelas de una capa de agua análogamente a como quedarían por el desbordamiento de un río. Guando se emplea este procedimiento, hay que preparar el terreno formando tablares lo más perfecta­ mente horizontales, rodeados por diques de tierra de 20 a 25 centímetros de altura; cada era o parcela tiene una superficie de 2 hectáreas y media como máximo, y se disminuyen sus dimensiones si el terreno ofrece pen­ diente, para evitar oleaje fuerte durante los vendavales,

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lo que puede provocar el arranque de la planta, y para que el espesor de la sábana acuífera no pase de 45 ó 50 centímetros en ningún punto del interior de estas cuen­ cas, pues de lo contrario perjudicaría la respiración v e ­ getal; si las plantas están recién sembradas o son de poca elevación, convendrá aún rebajar la altura del agua, a cuyo fin los diques paralelos se distancian entre sí 40 me­ tros todo lo más.

La buena disposición de un regadío por submersión exige: 1. ° Una nivelación previa para que el terreno se moje por igual, por lo cual no es económico, en términos generales, cuando la pen­ diente del terreno excede de 1 por 100, porque dificulta el laboreo.

2. ° División de la superficie en ta­ blares.

3. " Apertura de los canales de con­ ducción del agua.

4. ° L e v a n t a m i e n t o de los diques, . 148.—Teja de ta­ con espesor de 1 a 1,20 metros en la par boqueras. base y 45 a 50 centímetros en su coro­ namiento, con el alto de 45 centímetros como máximo.

5. ° Excavación de los escurridores de desagüe.

Este trazado general recibe ligeras modificaciones según la topografía particular del terreno, pero también __________ ________ ______ estas pequeñas va­ r i a c i o n e s pueden referirse a los si­ guientes tipos: A) Canal de lle­ gada de aguas, par­ celas que se surten Fig. 149.—Planta de un terreno regado por sub­ de él i n d i v i d u a l ­ mersión según tipo A ) . mente por pequeños orificios, que se abren o tapan con una teja o ladri­ llo como en la figura 148 y cuyas entradas o boqueras se hacen en los diques, y por último, regatos de desagüe (fig. 149).

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B) Canal de llegada que surte a cada parcela, tenien­ do ésta su vertedero a la siguiente (figs. 150, 151 y 152).

C) que sirve también de des­ agüe, es decir, que el agua no absorbida por el suelo vuelve perlas regueras que Fig. 150.—Planta de un terreno regado la ha conducido, para lo por submersión según tipo B ) . cual se calculan los niveles convenientemente, de manera que cegando la cacera en un punto de su trayecto mediante un montón de tierra,

Fig. 151.“ Riego por submersión. Otro ejemplo del caso.

se represa la corriente e inunda la parcela de aguas arriba, y después se quita dicho dique, desciende el nivel de agua a la cacera y el sobran­ te cae en ella.

Este sistema es muy emplea- Fig. 152.-Perñl transversal del do en España y Argelia. terreno regado por sutmersión D) Reguera en el sentido general de la pendiente y dos pendientes transversales in­ clinadas hacia esta acequia de conducción de las aguas, sin que haya más de 10 centimetros de desnivel máximo entre los puntos de las praderas, a las cuales se aplica este tipo (figs. 153 y 151).

El riego por submersión está indicado para terre­ nos sensiblemente planos, en el caso en que las aguas lleven en suspensión limos o materias fertilizantes y en climas cálidos cuando se dispone de bastante volumen de agua.

187 —

Se emplea en el cultivo cereal, principalmente en los arrozales, en el de siembras escardables y también para las praderas, siem­ pre que tengan permeable el suelo o se asegure el desagüe, en cuyo caso los tablares pueden llegar a alcanzar ma­ yor superficie haciendo los diques más permanentes, sujetándolos con siem­ bra de césped.

Riego por caballete o doble arriate.

Fig. 153. — Planta gene-

Este sistema de riegos, empleado ™l de una parcela regada en los terrenos de muy pequeña pen- p® " ' segúneí diente, menor del 2 por 100, consiste en formar una serie de planos inclinados contrapeados o en ....LL.i"" tejados, por la cumbrera de cuyos tejados van las regueras de disF lg .l 5 4 .-Corfcetransyer- tríbuciÓn d ( f ig S . 155 y 156). AsÍmÍSmO, saideiterrenoparaeirie- entre Cada dos tejadillos existe un ca­ go, por^submerMón, se- nalillo de desagüe que recoge las aguas gune po . sobrantes o escorrentias. Los arria­ tes pueden ser dispuestos paralelamente a la pendiente (figura 155) o nor­ malmente a la mis" c? ma (fig. 156).

Este método es el más perfecciona­ do de riegos y el que permite econo­ mizar mejor el agua repartiéndola con Fig. 1 5 5 .—corte transversal y planta de un terreno DlÉiyor Ulliforinidcld.. regado por doble arriate, en sentido de la pendiente T i l del terreno.

La anchura de cada arriate, está limitada por la pendiente. Si la dife­ rencia de nivel entre la cumbrera y la solera c y d es de medio metro por ejemplo, es necesario, para que el riego

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18):> -

sea posible, que el agua acarreada por la reguera priacipal, no se eleve por encima de la parte superior de la re­ guera de desagüe, y para que el se­ gundo c o m p a r t i ­ miento sea regado por la reguera principal, es necesario '■ que su nivel sea inFig, 156.—Parcela regada por dot)le arriate normal a la pendiente natural.

f e r io i* 6D m 6 d Í 0 1H6^ i i i

tro ai de la primera. Por consiguiente, se formarcí un arriate o compartiniiento cada vez que se obtenga una diferencia de nivel de medio metro.

La longitud de los arriates varía entre 26 y ICO metros, y el ancho será igual a la longitud del arriate, más la de b cL

Fig. 1.Ó7.—Riego por doble arriate, siatema belga.

los caminos y regueras principales de abastecimiento y desagüe.

En general, la longitud no debe exceder de 80 a 90 me­ tros, y cuando la pendiente del terreno es algo grande, no pasar de 40.

- 1S9

La pendiente de los arriates está comprendida entre los limites de 1 por 100 a 10 por 100, adoptándose, por lo general, la de 5 por 100 para procurar que no quede la cima de los caballetes muy alta con relación al nivel me­ dio del terreno, para compensar en lo posible los desmon­ tes y terraplenes. Las caceras de distribución tienen una pendiente máxima de 5 por 10.000 y las regueras de des­ borde, situadas en las cimas de los caballetes, tienen 25 centimetros de ancho y son muy poco profundas.

La figura 157 representa la disposición establecida para el riego por doble arriate en la campiña belga: el te­ rreno ordinariamente dividido en parceias de 67,30 me­ tros de ancho y una longi­ tud que varía con la distan­ cia de las regueras princi­ pales de riego y de desagüe, presentando en mitad de Fig. 158. cada compartimiento y en el sentido de su longitud una reguera de distribución, la cual toma sus aguas de una de las acequias principales de entrada de aguas. La reguera de desagüe corre a lo largo del arriate del lado del piñón, recogiendo las aguas recibidas de las pequeñas regueras de desagüe d, prac­ ticadas en la intersección de las alas y que forman los caballetes.

La reguera a comunica con la reguera de alimenta­ ción e por medio de un bocal de madera de 20 centíme­ tros de abertura (ñg. 158).

La parte superior de la reguera a presenta una pen­ diente de 2 por 1.000. Su ancho es de 70 centimetros.

Las regueras de desbordamiento h (ñg. 157) son, en lo posible, perpendiculares a la reguera de distribución a.

Su ancho es de 25 centímetros. Su arriate profundo tiene una pendiente de 5 por 10.000 y está establecido por bajo de la cresta de la reguera a. Su profundidad es de 5 cen­ tímetros. Las regueras de desagüe d, son paralelas a las regueras de desbordamiento. Sus crestas son horizonta­ les, dispuestas 20 centímetros por bajo de ia reguera 6. Su ancho es de 15 centimetros en su origen y de 30 en su

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punto de encuentro con la reguera de evacuación, y su profundidad varia de 25 a 10 centimetros.

La primera operación a realizar para preparar un terreno para este sistema de riego, consiste en enseñar a los obreros, en planta y en corte transversal, la posición de los puntos principales de las regue­ ras. Estos los ejecutan en seguida dibujando su perñl por medio de pla­ cas de césped o de brezos.

Acabado este trabajo se Fig. 159.~Kiego por doble arriate en los procede al desfonde has­ Vosgos. ta 60 centímetros de profundidad menor y se da al mismo tiempo al terreno el re­ lieve exigido. Se deja habitualmente en la superficie del suelo desfondado la c a p a de tierra que se encontraba primitivamente.

Los caballetes ordinarios empleados en los Vosgos (fig. 159), difieren poco de los precedentes. Son, en gene­ ral, más cortos y se ponen generalmente los arriates al Norte y Sur, a fin de que los dos planos inclinados reci­ ban igualmente las influen­ cias atmosféricas.

Riego por planos incli­ nados sucesivos o por arriate simple.

Fig. 160.—Riego por simple arriate.

Planta y perfil

El método de riegos por planos inclinados sucesi­ vos es un caso particular del anterior, que se emplea generalmente para las pequeñas porciones del terreno en que no pueden construirse los dobles arriates, o cuan­ do por ser el terreno demasiado pendiente no es fácil distribuir el agua con uniformidad para los dos caballe­ tes opuestos.

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La figura 160 indica claramente la disposición del te­ rreno para recibir este riego.

Riegos por regueras a nivel u horizontales.

Este sistema (fig. 161 j permite un buen reparto del agua, siendo de construcción poco costosa y de entrete­ nimiento fácil, pudiéndolo aplicar en todos los sitios sin necesidad de ejecutar gran­ des trabajos. El agua llega a la parte superior del te­ rreno por una cacera hori­ zontal y va vertiendo por todo su costado o por distin­ tos puntos de éste y es reco­ gida por otra cacera que coincide a su vez con otra Fig. 161.—Plawta de un terreno regado curva de nivel del terreno, por regueras a nivel. la cual forma un nuevo es­ calón distribuidor de agua, que va escurriendo igualmen­ te por su costado el agua a la parte inferior del terreno.

Es aplicable este sistema de riego a los terrenos que tengan una pendiente minima de 8 por 1 .000, pudiendo ser empleado hasta pendientes del 50 por 100; pero, en general, la más conveniente no debe exceder del 10 por 100.

Exige poco movimiento de tierras para la prepara­ ción del suelo, reduciéndose las obras de preparación del mismo a rellenar los huecos en que las aguas for­ masen charco y siendo sencillísimo cuando se dispone de un plano con curvas de nivel. Las regueras van algo elevadas con relación al nivel de las curvas na­ turales. Las escorrentías se t r az an por lo común en el sentido de la máxima pendiente, estando tanto más próximas cuanto mayor sea la pendiente del terreno y la permeabilidad del mismo, no pasando de 50 a 80 me­ tros su separación.

192

Riegos por regueras inclinadas o en espiga.

Este sistema (ñgs. 162 y 163) se emplea para comple­ tar el riego por regueras horizontales o en terrenos muy __ ^ accidentados en su­ perficies recubier­ tas de p r o m i n e n ­ cias. Sobre cada una de estas promi­ nencias (fig. 163) se abre una reguera de distribución de 25 centímetros de Fig. 162.—Elego en espiga. profundidad y cuy o ancho va disminuyendo hasta su extremidad, que termi­ na en punta. Sobre _ ______________ ____________ estas regueras na­ cen otras secunda­ rias, cuya longitud no excede de 25 me­ tros si se quiere ob­ tener una distribu­ ción regular y cuya profundidad en su origen es la misma de las regueras de distribución y en su extremidad opuesta no pasa de 15 cen­ Fig. 163 —Planta y periU de riego en espiga. tímetros. En las de­ presiones del suelo se abren los escorredores, que aca­ ban en un canal de evacuación.

1

Riegos por infiltración.

Este sistema de riegos consiste en hacer circular el agua por caceras más o menos distantes entre si para

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que la porción de tierra situada a los lados de estas ca­ ceras absoi’ban una cantidad de agua que, por efecto de la capilaridad, llega a ponerse en contacto con la vege­ tación sin necesidad de que el agua cubra todo el suelo.

No es conveniente para las praderas por no distribuir uniformemente el agua, y sólo conviene al cultivo cereal y a la viña, empleándose muchas veces en España para aprovechar las aguas de lluvias por medio de zanjas^ abiertas en el sentido de las curvas de nivel, en cuyas zanjas permanecen las aguas en estado de reposo sin encharcar el resto del terreno.

Las figuras 164 y 165 muestran dos disposiciones de riego por infiltración, tomadas de la ponencia presentada al III Congreso de Riegos, por el Ingeniero Sr. Janini.

Ejecución de los trabajos de riego.

Cualquiera que sea el sistema de riego adoptado, la manera de ejecutar los trabajos y los estudios prelimi­ nares que se necesitan son siempre parecidos.

Es menester, en primer lugar, proceder a una nive­ lación por curvas horizontales de la superficie a regar.

Obtenido el plano topográfico, se trazarán sobre él de la manera más conveniente las regueras de alimenta­ ción, determinando con certeza los movimientos de tie­ rra que se necesitan. Para abrir las regueras o caceras se emplea el azadón.

O bservaciones referentes a todos ios sistem as de riego enum erados.— Golpe de agua.

Principio de aplicación general a todos los casos de riegos es el de que, para lograr efecto útil, hay que dispo­ ner de una vez del suficiente caudal o golpe de agua para que la entrada de las aguas en las parcelas se realice con la mayor velocidad posible, pues sobre todo en los suelos ligeros, si la cantidad de agua necesaria entra poco a poco, no se puede regar o aumentan las pérdidas nota­ blemente.

194 —

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Flg. 164,—Riego por infiltración de las liabas en Valencia.

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de alcachofas por infiltración.

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196

Cuando el caudal de agua disponible para el riego es menor de 5 litros por segundo, es necesario almacenar el agua en depósitos o alboreas, para que cuando se reparta tenga un gasto superior a dicha cifra. En este caso, con objeto de evitar pérdidas de tiempo frecuentes, se provee a los depósitos de disposiciones como la sencilla vál­ vula automática de la figura 166. En el fondo del estanque o alborea se coloca una tubería de desagüe cerrada por una válvula mantenida por una cadena, cuya extremidad superior acaba en un brazo de palanca que bascula alrededor del punto me­ dio, teniendo en el extremo libre un cu­ bito o saco destina­ do a servir de con­ trapeso. Mientras el agua va llenando el de pósito por bajo del orificio de esca­ pe que está en co­ municación con un tubo que vierte de dicho saquito, per­ manece cerrada la válvula, pero en el momento en que el agua vierte por di­ cho tubo, cae en el saco, calculado de tal manera que al llenarse hace inclinarse hacia la derecha de la figúrala palanca, destapando en este tiempo la válvula y permi­ tiendo el vaciado de la alberca. Al mismo tiempo el saco, que está perforado, vierte lentamente, de manera que mientras se vacía la alberca se vacía también el saco, y el peso propio de la válvula le vuelve a hacer ocupar su posición cerrándose la válvula inferior.

Un regador maneja bien 1.500 a 2.000 litros por segun­ do; con menos riega mal y despacio, y con más puede verse comprometido y desperdiciar parte.

C A P Í T U L O

X I

Ejemplos de cultivos de regadío.

Agrupación de cultivos según sus exigencias en riego.—Eiego de los cereales de invierno.—Eiego de las habas.—Eiego del maíz.—Eie­ go de los arrozales.—Eiego de los árboles frutales.—Eiego de los pra­ dos.—Eiego de bulbos.

Grupos culturales de regadío.

Es difícil realizar un estudio agronómico comprensivo de las exigencias del riego de los distintos cultivos y que establezca grupos de plantas que requieran análoga can­ tidad y reparto de agua, pues este problema, como tantos otros de Agricultura, es circunstancial y resultante de muchas concausas.

En primer lugar, todo el conjunto de elementos que caracterizan el medio natural en que se desarrolla el ve­ getal, altera y modifica de un sitio a otro.la cuantía de humedad demandada y el momento en que es oportuna.

Por otra parte, no hay que olvidar que el número y la intensidad de los riegos para una misma planta y en un mismo sitio, pueden variar según la producción que se pretenda, pues el agua no sólo representa un seguro de cosecha, sino que es también motivo de sobreproduc­ ción. Así es que convendría, en tal supuesto, investigar el limite de aplicación económica de agua al cultivo para el conjunto de condiciones examinadas, esto es, las de suelo, clima, labores, etc., y de capital de explotación, con lo cual se obtendrían las cifras requeridas, tanto de volumen de agua como de turno, que diferirán no sólo de un caso particular a otro, sino que no coincidirán siem­ pre con las disponibilidades ni las cifras que da la realidad.

14

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198 -

Supongamos, para aclarar lo dicho, que queremos precisar el número de metros cúbicos de agua con que hay que regar una hectárea de trigo en la provincia de Toledo. A pesar de que ya se concreta especie vegetal y localidad, y todavia supondremos que también se co­ noce la naturaleza del terreno, no basta para deducir la cifra pedida si no se indica hasta dónde puede forzarse la cosecha, mediante la intensificación del riego, en todas estas hipótesis. Pero si averiguásemos este limite (lo cual es un problema de cuya resolución ya dimos ejemplo en las págs. 176 a 181, podrá ocurrir que nos resulte, verbi­ gracia, que el mayor rendimiento de trigo que puede eco­ nómicamente lograrse sea de 20 quintales métricos, cuyo número discrepe del que arrojen las producciones que se obtengan realmente en dicha hectárea, que por ejemplo, no pasarán de 16 quintales métricos. ¿Qué quiere decir tal diferencia? Sencillamente que la imposibilidad de rebasar el capital de explotación, o la cantidad de agua, o el número de obreros, ya sea el stock de abonos, etc., etc., hacen que los resultados de la realidad no coincidan, salvo rarísima excepción, con los del ideal.

Así, que de esta complejísima red de observaciones que no hay que olvidar, se manifiesta patente la pru­ dencia con que hay que proceder si se quiere agrupar con rigor las especies vegetales según sus necesidades de agua. Por tanto, sólo con un carácter aproximado podrán clasificarse dentro de límites de alguna flexibili­ dad y siempre que previamente desaparezcan las incóg­ nitas de clima, suelo y producción.

Con arreglo a estas normas, insistiendo en los puntos que se han tratado y que relevan de una crítica rigoris­ ta, podemos establecer los siguientes grupos o casos típicos de exigencia de agua por los cultivos de regadío, refiriéndose a las regiones propias de cada uno en Espa­ ña y cosechas medias que en la realidad se obtienen (con lo cual dicho está que nos referimos al promedio de condiciones agrológicas y climatológicas dentro de cada zona):

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199 —

Primer grrM^o.—Vegetales en que el agua, más que otra cosa, representa la seguridad de obtener buena cosecha, no excediendo el consumo normal invertido en uno, dos o tres riegos anuales, de 2.000 m^. Cereales de invierno, leguminosas que con ellos alternen, olivo y vid.

Segundo grupo.—Cereales y leguminosas de estio, pa­ tata (en el Centro de España), que se riegan de cuatro a ocho veces al año, con un consumo de 2.000 a 6.000 m®.

Tercer grupo. — Raíces, tubérculos, bulbos y otras plantas industriales que en distintas zonas necesitan de seis a diez riegos, con 5.000 a 10.000 m® de consumo al año. Dentro de este grupo se incluye el naranjo propio de Levante y frutales de hueso y pepita.

Cuarto prwpo.—Praderas artificiales que, según las localidades, reciben de 10 a 15 riegos anuales, que equi­ vale a un volumen de 5.000 a 12.000 m®.

Quinto g'rwpo.—Huertas: varía la periodicidad y con­ sumo entre 15 a 60 riegos al año y 15.000 a 45.000 m®.

Sexto grupo. — Arrozales, cuyo terreno permanece inundado.

Establecidos los principios generales sobre los distin­ tos sistemas de riegos, y en la imposibilidad de hacer un estudio particular del riego de cada planta, ya que en cada localidad ha de variar con multitud de circunstan­ cias, veamos algunos ejemplos y observaciones de aque­ lla aplicación a los cultivos:

Riego de ios cereales de invierno.

El trigo y la cebada son los de este grupo que se cul­ tivan más veces de riego. Ya indicamos que unas veces para tener la garantía de obtener buena cosecha sin correr riesgo de que sequía primaveral merme los ren­ dimientos, pero también se cultivan de regadío para obtener una superproducción.

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Por lo general, se da un riego si en la época de siem­ bra no llueve lo bastante para tener buen tempero, y un número de dos a tres riegos después de nacido el trigo, siendo las oportunidades las siguientes: antes de la bina, para dar tempero; en abril, cuando la vegetación es rnás activa, exigiendo mayor reposición de la humedad que evapora, y cuando florece y empieza a echar la espiga.

Cuanto se acaba de decir referente al trigo es apli­ cable a la cebada, con la única observación de que suele recibir un riego menos.

Riego de las habas.

Cuando esta leguminosa se cultiva de regadio, lo más conveniente es sembrarla en caballones, a golpe, con 55 centímetros de distancia mínima entre aquéllos y 20 cen­ tímetros lo menos unas matas de otras.

La figura 164 muestra la manera de disponer el terre­ no para el riego de los habares en la huerta de Valencia.

Riego del maiz.

Se siembra el maíz en líneas separadas entre sí 60 a 70 centímetros, y de planta a planta se dejan de 35 a 50. En el centro de las líneas se dejan regueras de 25 centíme­ tros de profundidad.

En el caso de ser cultivo intercalar, se comienzan los riegos por uno antes de la siembra para atablar. Los res­ tantes se aplican en todos los casos de igual manera: uno con poca agua cuando las matitas tienen medio metro, antes de dar un recalce, y después cada quince o veinte días según las necesidades de cada localidad.

Riego de los arrozales.

El riego del arroz es un caso particular del sistema de submersión, en el cual deben distinguirse dos casos: el

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riego de las almácigas o planteles y el del campo de la plantación definitiva.

El plantel se prepara en la región valenciana con cuatro o seis labores para sembrar en otoño, muy espesa, una leguminosa que suele ser las habas o los yeros si las aguas son algo salobres. Si el terreno es llano se le nive­ la, dejándolo con ligera pendiente para que el agua corra de unos tablares a otros; si el suelo ofrece inclinación, se hacen eras horizontales, de forma que el agua caiga por vertederos de unas a otras.

La superficie de los tablares no debe ser grande, para impedir que el viento agite la capa liquida y levante oleaje que arrancaría las matitas. Generalmente tienen de 10 a 15 metros de lado y están rodeados de unos caba­ llones o rebordes de forma de prisma o trapezoidal con una altura mínima de 40 centímetros y que en muchas almácigas llega al doble, por cuyos caballones penetra y sale el agua, cerrando o abriendo compuertas o senci­ llas boqueras de barro, césped y paja.

Una vez formados estos tablares y sembrados de la leguminosa destinada a servir de abono verde, cuando ésta llega a la fioración o muy poco antes (fines de marzo por lo general), se siega con machete o con unos sables largos, dejando entrar el agua con abundancia, dándose dos pases cruzados de arado, uno de rulo para mezclar bien el abono sideral y otro de rastra o de tabla con pun­ tas para allanar y pulverizar la tierra. El agua debe for­ mar una sábana de 8 a 10 centímetros de espesor.

Al sedimentarse el fango, cuando el agua estancada queda algo aclarada, se siembra a voleo el arroz, valién­ dose de señales que, generalmente, consisten en piquetes o cañas para saber lo que va quedando sembrado, pues tanto al sembrar como al dar las labores preparatorias antedichas, el agua está turbia e impide distinguir bien el fondo. La semilla se moja antes de volearla para que no fióte, y se invierte de 1 a 1 V2 hectolitros por hectárea.

Hecha la siembra, se rebaja la altura del agua a 3 ó 4 centímetros.

A medida que las matas van creciendo, se va aumen­

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tando la altura del manto líquido, y si el tiempo es cálido, se hace circular mucha agua y con rapidez, y si es frío, se mantiene casi estancada o corriendo muy poco, para que siempre regularice la temperatura.

Cuando ya tienen algo más de un palmo las matas se transplantan, pero antes se practica el aixiígo o supresión de agua durante uno o dos días para escardar y destruir algunos insectos, reponiendo en seguida el agua. El arran­ que se hace de mayo a junio, en días nublados o anoche­ cido, pues el sol daña a las plantitas.

El campo definitivo de la plantación (coto arrocero), debe estar inundado para hacer ésta, perfectamente ni­ velado.y preparado como hemos dicho para la almáciga.

Se ponen a tresbolillo las matas, en unos agujeritos prac­ ticados con el dedo, en cada uno de los que se ponen tres matas con 20a 26 centímetros de distancia de unos a otros.

Los cuidados sucesivos se reducen a regular la canti­ dad de agua según la marcha térmica y a dar escardas quitando momentáneamente agua (uno o dos días), como ya se ha dicho.

Cuatro o seis días antes de la recolección, se da salida al agua para que se desagüe el terreno.

Cada cinco años próximamente hay que desmontar los cotos arroceros por la gran cantidad de légamos que se­ dimentan las aguas turbias, lo cual se hace por zanjas o bandas de un metro de anchura que se van excavando e inundando hasta el mismo nivel que el de las aguas de la acequia de riego. Bajo este nivel se desmonta un pal­ mo, y así se continúa por fajas que se unen hasta que todo el ancho de la parcela queda desmontado y al mismo nivel.

Riego de árboles frutales.

En el cultivo de árboles frutales, es convenientisimo el riego durante los dos primeros años de la plantación, para garantizar el arraigo. Después de esta primera edad, las raíces profundizan para nutrirse con la humedad al­ macenada en el subsuelo.

203

Las épocas vegetativas en qne mayor oportunidad tiene el agua, son las siguientes: Al iniciarse la vegeta­ ción, para el desarrollo do las yemas y brotes; después de la floración, para evitar la caida y contribuir al cre­ cimiento y lozania de los frutos, e inmediatamente aca­ bados de recoger éstos, para almacenar humedad para el año siguiente.

Los frutales de hoja persistente como los agrios, los de gran superficie foliácea, de gran copa y abundantes Jugos como las amigdaláceas y los de ralees poco desarro­ lladas, exigen más agua.

Como ejemplo demostrativo del considerable valor que se concede al riego de los frutales, puede recordarse que en California, en la provincia de Santa Clara, se rie­ gan siete veces al año y a.

1.000 metros c ú b i c o s por hectárea en cada una de las 1 plantaciones, con agua de­ rivada p or c a n a l e s . En ^7 1 Washington, seis riegos a igual volumen; en los Esta­ dos occidentales de Améri­ --- :------F ca del Norte no bajan de Pig. 167. cinco, con gasto tot al de 7.500 metros cúbicos poi- hectárea. En Sicilia, los naran­ jos reciben de seis a diez riegos, con un gasto de 400 a 1.200 metros cúbicos por año, o de l a 2 metros cúbicos por árbol, excepto en terrenos muy sueltos, donde se le da de 7 a 10 metros cúbicos.

Según el Dr. Tamaro, Director de la Estación de Agri­ cultura de Sant’Ilario Ligure, se necesita, desde la cai­ da de la hoja hasta la maduración de los frutos, una precipitación pluviométrica media de 750 milimetros, lo que equivale a 7.500 metros cú­ bicos de agua por h e c t á r e a , cuyo Fig. 168. déficit obliga a que se reemplace con riegos, en la medida conveniente.

Los sistemas generales de regar ya citados, sufren

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204 -

pequeñas variaciones de detalle al aplicarse a huertos frutales. Asi, por ejemplo, si se emplea el método de submersión, de los canales o acequias principales parten normalmente a éstos y por el centro de las calles de la plantación, otras distribuido­ ras con ramales a uno 3' otro lado para cada pileta formada al pie del respectivo árbol (fig. 167). Al cavar estos alcorques se les da la disposi­ ción de la figura 168, esto es, sin lle­ gar al tronco, del que deben quedar Fig. 169. lo menos a medio metro para no descalzar ralees y con su borde externo coin­ cidiendo aproximadamente con la circunfe­ rencia del vuelo.

La figura 169 muestra el caso del riego por submersión, cuando la plantación no es regu­ lar, como antes se ha supuesto.

En vez de hacerse alcorques circulares al pie de cada frutal, se pueden hacer rectan­ gulares, cual si fuesen pequeñas parcelas en que hubiese un árbol en cada una, y por uno de los bordes pasa el brazal que lleva las Fig. 170. aguas.

Para hacer entrar éstas en cada parcelita, se ciega con tiei’ra por bajo de ella el brazal y se abre una boquera en su cos­ tado antes del diquecito, para que penetre el agua en ella, y cuando está inundada, se tapa la boquera, se quita el dique que obtura el br az a l y se traslada por bajo de la siguiente parcela, que se anega del mismo modo.

F ig .171.

Las figuras 170 y 171 representan tal disposición, en simple fila y en doble.

Cuando se riega por infiltración (lo cual exige mayor dotación de agua), las regueras se abren con el arado a V

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lo largo de las filas de árboles (fig. 172), más próximas al tronco (fig. 173) si los arbolitos son jóvenes, y algo se­ paradas (fig. 174) cuando son adultos. En este caso se dispo­ ne el terreno para repartir la humedad como indica la figu­ ra 175, o para que se retenga algo más agua y el terreno pueda em pa p a rse se rodea cada árbol (fig. 176), e incluso se hace en semicírculo un re­ gato algo más profundo, cerra­ Fíg. 172. do en su extremidad (fig. 177).

Para las plantaciones en espaldera, los regatos se separan de ésta medio metro y forman semicírculo alre­ dedor de los troncos (fig. 178), con lo cual se da más desarrollo a la capa húmeda dis­ puesta en torno suyo.

Figs. 173 y 17i.

En el caso de plan­ taciones irregulares, para llevar el agua desde las ace­ quias principales a los alcorques o piletas (figs. 179 y ISO), que son los rebajos hechos en el suelo alrededor de cada árbol, se A utilizan canalillos o regatos por­ M tátiles de madera embreada, de 0 a cinc, de hierro o de fábrica, que a tienen la forma de la figura 181 y que se sostienen, cuando hay 0 desnivel en el terreno, por postes o caballetes como los represen­ Fig. 175. tados en las figuras 182 y 183.

Para el caso de disponer de pequeña dotación de agua y aprovechar mejor ésta, distribuyéndola bien alrededor

F ig . 176.

F i g . 177.

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de cada árbol, se abren agujeros en el suelo (flg. 184), se­ parados del tronco y algo por dentro de la sombra que proyecta al mediodía el vuelo del ..árbol. Estos boyitos, los cuales se llenan de agua, se hacen con una Fig. 178. barra, en número de 5 ó 6 en derre­ dor de cada frutal, con profundidad que depende de la capa en que estén las raíces, cerca de la cual deben llegar.

Una disposición perfeccionada del anterior sistema de economizar agua, es la de hincar tubos perforados.

como el de la figura 185, en el lugar de los hoyitos. Por ambos sistemas se puede abonar simultáneamente la planta, disolviendo en los hoyos o tubos los. productos fertilizantes.

Síntomas evidentes de que el árbol necesita agua, son los de aparecer marchitas las hojas en las primeras horas del día, la de la caída pre­ matura de los frutos y la amarillez de las hojas.

El riego de los árboles requiere que el agua llegue a tocar las raíces, por lo cual conviene más que sea copioA SO, siendo preferible pocos y dis­ tanciados p ero abundantes, a que sean muchos próximos y escasos. ÍSiu embargo, no debe olvidar­ F ig .182 Fig. 183. se que un exceso de agua desme­ rece la calidad de las frutas, produce ramas menos fuer­ tes y pudre las raíces.

En la provincia de Alicante se dan dos riegos anuales al almendro, algarrobo, granado, palmera y vid, invir-

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tiéndese en cada uno 500 metros cúbicos por hectárea.

Al naranjo se le dan dos en primavera, tres en verano y uno en otoño, de 450 metros cúbicos cada uno. En cambio, en las provincias de Córdoba y Sevilla se eleva a más de quince el número de riegos a las auranciáceas.

En las vegas del Tajo se suministran cuatro riegos al arbolado frutal, con un volumen total de 3.000 metros cúbicos por hectárea. En las del Ebro se dan sie­ te (de marzo a septiembre) a los frutales de hueso y nue­ ve a los de pepita, con 3.500 y 5.000 metros cúbicos respectivamente, en total.

Riego de los prados.

Citados los sistemas de submersión, de arriates, Fig.iss. surcos y de infiltración, como métodos gen e­ rales de riego de los prados, únicamente merece añadir­ se, por constituir un sistema peculiar dentro del primer caso, el de las mar citas o prados de invierno de Lombardia, de las cuales dice el Sr. Llauradó, en su notable pbra Aguas y Riegos, lo siguiente: «Se da en Lombardia el nombre de marcita a una pra­ dera casi constantemente cubierta durante el invierno de una capa de agua corriente, cuya temperatura es por lo menos de 4 ó 5 grados, y frecuentemente de 8 a 10. El tratamiento de esos prados de invierno, que son bastante comunes al pie mismo de los Alpes, exige cuidados minu­ ciosos, sin los cuales se corre grave riesgo de comprome­ ter el éxito del cultivo. Se aprovechan todos los momen­ tos en que el tiempo se presenta bonancible para suspen­ der la continuidad del riego y desaguar la pradera para su meteorización conveniente, sin perjuicio de volverla a inundar por la noche cuando se conceptúa probable la helada. Gracias a este sistema, la hierba vegeta perfec­ tamente durante todo el invierno.

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Mientras que las raíces y la base de los tallos están bañados por una capa de agua relativamente tibia, los órganos aéreos de las gramíneas no experimentan los efectos de las heladas, salvo en el caso excepcional de un frío excesivo, obteniéndose de este modo en la esta­ ción más fría del año dos cortes de un forraje verde su­ mamente apreciado en dicha época, y principalmente destinado a la alimentación de las vacas de leche.

Las condiciones de éxito de esos prados de invierno dependen de las circunstancias siguientes: primera, de la temperatura relativamente elevada del agua, que en las mejores marcitas no procede de los canales, sino de las fuentes inmediatas a la pradera; segunda, de la divi­ sión de la pradería en un gran número de parcelas de pequeña superficie, cada una de las cuales recibe direc­ tamente la cantidad de agua que le corresponde, con lo cual no se halla expuesta a una gran superficie de enfria­ miento; tercera, de la renovación incesante a que se halla sometida la capa de agua, cuyo espesor, que no suele bajar de 2 centímetros, y cuya velocidad, debida a la inclinación que se da a la pradera, determinan un volu­ men considerable en la unidad de tiempo.

No hay que perder de vista que las aguas de fuente conservan en las inmediaciones de ésta, durante todo el año, una temperatura casi constante, y que, relativa­ mente tibias en invierno, son, por el contrario, frías en verano. Por esta razón, cuando en Lombardía se quiere sacar de las marcitas todo el partido posible, suelen éstas regarse en verano con el agua de los canales, caldeada por el largo trayecto que recorre expuesta a la acción directa de los rayos solares.

En las marcitas se reproduce el fenómeno común a todas las praderas que suministran dos cosechas, y con­ siste en que la de invierno perjudica en cantidad a la que se obtiene en verano; calculándose que las mejores marcitas no dan en esta última estación más que las tres cuartas partes del rendimiento de las praderías regadi­ zas ordinarias. Esta disminución de productos está, sin embargo, compensada por el mayor precio que adquie­

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re el forraje en la estación en que es más difícil ad­ quirirlo.

Las marcitas son praderas de carácter transitorio, cuya duración suele ser de tres años. Se siembra ordina­ riamente en ellas un cereal que sirve de planta protec­ tora mezclado con el lolium perenne y el trifolium praten­ se. En las marcitas de los alrededores de Lodi se han llegado a mantener 50 vacas en una propiedad de 15 a 16 hectáreas.»

Riego de bulbos.

Desde el primer riego al segundo conviene que pasen sed, para favorecer el desarrollo radicular más abun­ dante, al cual corresponde mayor peso del bulbo.

C A F ’Í T U L O

XII

Estudio agronómico de ¡as obras de riego.

Programa de estudio de un proyecto de regadío.

Programa de estudio de un proyecto de regadío.

Ofrecen tal cuantía y dependen de tan variadas cir­ cunstancias las instalaciones de grandes y medianos rie­ gos, que justifican la necesidad de tomar toda clase de garantías para que los dispendios que en ellas se invier­ tan encuentren en los ensayos y determinaciones expe­ rimentales, asi como en los modernos estudios agronómi­ cos, plena comprobación.

Dos clases de factores obran en general sobre los problemas agrícolas, y en particular sobre el del rega­ dío: unos son de tal naturaleza, que escapan totalmente o casi en absoluto a la acción humana y, en todo caso, se corrigen en plazos de tanta duración, que práctica­ mente no cabe esperar sus resultados por quien los pro­ yecta. Tal es el clima, con la variabilidad de elementos que le caracterizan.

En cambio otras causas son susceptibles de modifi­ carse, y el estudio de las variaciones más pertinentes y manera de realizarlas, son importantes puntos que deben ser estudiados escrupulosamente para favorecer el éxi­ to económico que la explotación agrícola demanda del riego.

Despréndese, por lo tanto, la necesidad de metodizar el estudio comenzado por el del medio en que han de vi­ vir las plantas, prácticamente invariable, y del que de­ penderá la posibilidad económica del intento de riego o, por el contrario, demostrará su inconveniencia. Tal es-

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ludio exige el de las temperaturas, con las correspon­ dientes a las diferentes estaciones, y haciendo el pa­ ralelo entre las exigencias del vegetal y las realidades ofrecidas por aquéllas; el de la lluvia, su intensidad, periodicidad o reparto y naturaleza (torrencial, regular o escasa), no olvidando establecer la ecuación entre la coincidencia de la precipitación y la demanda fisiológi­ ca, asi como la cantidad utilizable de esta humedad por la merma ocasionada por la evaporación en todos sus aspectos (evaporación natural y la producida por la vegetación en todo momento).

El examen de la intensidad, dirección y normalidad del viento, el de la acción fototrópica de la radiación solar (nefelisrao o estado del cielo), el de los meteoros acuosos (roclo, nieves, escarchas, heladas y granizo), son también factores de cuya circunstancial aparición de­ pende la viabilidad de la explotación agrícola o agro­ pecuaria que se proyecta mediante la implantación del riego.

La encuesta anteriormente manifestada ha de tener carácter local, ya que en condiciones orográficas e hidro­ gráficas, las altimétricas y de exposición del terreno in­ troducirán una relatividad en la acción de los enumera­ dos elementos meteorológicos. No deben olvidarse las posibles atenuaciones que en ellos cabe introducir por el trabajo del suelo y del subsuelo (labores y saneamien­ to), asi como por plantaciones arbóreas o arbustivas, repoblación, defensas vegetales, corrección de laudas, etcétera.

Un segundo capitulo de estudio del medio natural, lo constituye el del subsuelo, cuya composición caracteristica, fisica y topográfica, susceptibles de modificarse res­ pectivamente por fertilización, laboreo y movimiento de tierras, darán cabal idea de la cuantía de los gastos que exija el plan cultural adaptable al riego y de las proba­ bilidades de productividad que rindan las plantas intro­ ducidas por aquél.

Mas con toda esta diversidad de determinaciones, esencialmente agronómicas puesto que ligan la vida de

212__

la planta a las condiciones del medio natural, corregido o sin modificación, no es bastante para concluir el éxito o fracaso del riego. Circunstancias de economia social pueden decidir en un sentido o en otro. Tales son las for­ mas de la propiedad; la densidad de población, en sus as­ pectos de capacidad consumidora de los productos obte­ nidos y disponibilidad de elementos trabajadores e ido­ neidad de éstos; las de vida de relación que facilite la consecución de funciones colectivas, como las de crédito, prestación mutua, previsión, cooperación y transporte.

En tales caracteres de Índole agro-social predomina una nota ético-juridica, cuya variación posible demanda, como toda modificación en las leyes sociales, sumo tacto y conocimiento intrínseco de la cuestión, a más de len­ titud en la transformación, para que la prudencia evo­ lutiva de una fase a otra no tropiece con insuperables obstáculos, pues ni se improvisa la educación de los há­ bitos, ni capacidades técnicas y costumbres, ni se crean con rapidez vías de comunicación, ni surgen por encan­ to nuevos mercados, ni se resuelven los problemas de crédito con la facilidad que los gastos crecidos del riego exigen las más de las veces.

Resultan citados una infinidad de aspectos complejos indispensables de revisar, y si de cada uno de ellos des­ menuzamos su contenido, resulta más patente la fisono­ mía agronómica del asunto. Tal sucede si detallamos la manera de relacionar el clima con el cultivo, que sólo merced a los datos aportados por un completo servicio de meteorología agrícola será perfecto, ya que, sin entrar en más interioridades, basta considerar la diferencia entre la temperatura ambiente y la del suelo (variable con su vegetación), para comprender que los elementos de jui­ cio suministrados por un servicio general meteorológico carecen de la exactitud necesaria para saber en todo mo­ mento las acciones íntimas entre el ser vegetal y el me­ dio natural. Asimismo se acentúa el valor de la investi­ gación agronómica si del núcleo de asuntos relativos a la condición química del suelo empezamos a deducir con­ secuencias sobre el empleo de abonos y reintegración al

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suelo de los principios extraídos por las cosechas, vinien­ do a unir este examen con el de los restituidos por el ga­ nado y residuos de la explotación industrial, agrícola o agro-pecuaria, que conducen fatal e inexorablemente a establecer el equilibrio entre el cultivo y la ganadería, para abrir un nuevo capítulo al estudio de la economía del regadío, coordinando debidamente la explotación zootécnica y la agrícola.

A la vista del completo inventario de las condiciones del medio natural y económico citadas, se puede deducir realmente el valor que alcanzará el agua y lo que por su empleo puede esperarse, las épocas de oportunidad de su empleo, la periodicidad en su aplicación según la dota­ ción disponible y la reclamada, lo que servirá para el cálculo de extensión de la zona regable, de los depósitos, embalses, regueras y demás elementos de la instalación, asi como las determinaciones técnicas pertinentes a la maquinaria (bombas, motores, etc.), si la hubiere, esta­ bleciendo la prelación de superficies y cultivos regables a la vista de los susodichos antecedentes y haciendo con arreglo a ellos el trazado de los canales de conducción y distribución del riego, para el mejor aprovechamiento del agua, y distinguir entre el precio de coste de ésta y el precio a que el cultivo la paga.

No debe omitirse la apreciación cualitativa de las aguas y los medios de corregir o atenuar su calidad en beneficio.

Por consiguiente, en los proyectos que tengan por objeto establecer obras de grandes riegos, así como en los dictámenes que se emitan sobre la conveniencia de tales, deben estudiarse los extremos que a continuación se indican: I.—E s t u d i o

d el

m e d io

n a t u k a l

.

A.-Estudio del clima: Temperatura: sus variaciones, osci­ laciones diurnas y medias en las distintas estaciones, en relación con las necesidades de los cultivos que 15

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se quiera implantar. - Constancia de los elementos térmicos.—Tem­ peratura de las aguas de riego y posibilidad de corregirla en caso necesario.

Humedad ambiente: lluvias, su pe­ riodicidad, régimen e intensidad en cada una de las épocas vegeta­ tivas, para deducir la eficacia y cuantia del riego en todo momento.

Elementos meteorológicos que modifi­ can o dependen de los dos anteriores, como son; presión atmosférica, vientos, evaporación natural y de las plantas cultivadas, nieblas, nie­ ves, rocíos, heladas, etc.—Infiuencia ejercida sobre los cultivos que hayan de establecerse, según épo­ cas, intensidad y variaciones.

B.-Estudio del suelo: Naturaleza física para deducir con(Debe hacerse en secuencias respecto a la retención dos partes: primera de humedad y facilidad de labrarle. suelo; segunda, sub (Densidad, tenacidad, capilaridad, suelo). higroscopicidad, espacios lacunares, etc.)

Análisis químico para deducir con­ secuencias sobre fertilidad natural y la necesaria a los cultivos.

Examen botánico, en relación con las plantas (flora natural y deduc­ ción sobre la que es susceptible de sostener,'.

Caracteres geológico-agrícolas: topo­ grafía, elementos petrográficos, ré­ gimen de aguas superficiales y sub­ terráneas.

Del anterior estudio se deducirán observaciones no sólo referentes a cultivos, sino también a condiciones de

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desarrollo de plagas del campo y accidentes que pueden comprometer el éxito de aquéllos, como las inundacio­ nes, estancamientos, escape de aguas por desplomes subterráneos, infracción de reglamentos de Sanidad pú­ blica (estancamiento de aguas), etc.

I I . - E s t u d io

del

m e d io

e c o n ó m ic o -s o c ia l

.

Este debe reunir bastantes detalles para poder com­ prender desde luego las facilidades u obstáculos que se hallarán al implantar el regadío. Como norma general, expondremos el siguiente programa: Población, en su aspecto consumidora de productos y de población obrera apta para las faenas del cultivo de riego, siendo importante precisar sus conocimientos, há­ bitos y costumbres para tener cabal Juicio de la disponi­ bilidad de brazos en cada momento, las exigencias de Jornal, la garantía de conflictos sociales (huelgas, ame­ naza a la propiedad, etc.).

Propiedad, tanto en su aspecto Jurídico como social, con objeto de proponer con sumo tacto medidas enca­ minadas a la evolución de sus formas (si fuese preci­ so); comprende esta investigación la del modo como se usa, garantía de los contratos, precios de venta y en renta, incremento de valor debido al riego, duración de los contratos y cargas y gravámenes que pesan sobre la propiedad.

Instituciones financieras y de asociación y cooperación.

Este punto debe examinarse no sólo sobre lo existente, sino sobre posibilidades futuras.

Trabajo, tanto del hombre como del ganado y de la maquinaria; coste y rendimiento con arreglo a la dura­ ción, continuidad y remuneración.

Producción, consumo y relación entre ambas (comercio y transporte).—Basados en informes estadísticos lomas veraces, convendrá conocer los métodos de cultivo, ren­ dimientos de cada uno, precios medios de obtención, transporte y venta y demanda del mercado que ten­

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gan, examinando la probabilidad de conquistar nuevos centros de contratación y mejora de la forma como se realice, para lo cual convendrá conocer ésta y particu­ larmente las unidades de medida por que se cotizan, presentación (envases, saquerío, adobos y otras prepa­ raciones).

El orden de la serie de determinaciones y tanteos que había que ejecutar para la mejor y más clara exposi­ ción demostrativa de la conveniencia del regadío, dedu­ cida del anterior estudio, será: 1. ° Resumen muy sintético de consecuencias deduci­ das de dicho estudio previo con relación a la conveniencia del riego.

2. “ Modo de captación de las aguas, escogido.

3. “ Distribución de las mismas.

4. “ Plan agronómico de cultivos, alternativas, abo­ nos, labores, etc.

5. ” Resumen sintético de la economía de la insta­ lación.

Para mejor poder comprender la bondad del plan establecido en la Memoria explicativa, no deberán cons­ tar más datos numéricos que los estrictamente resumi­ dos de los cuadros estadísticos y de estudio que aparte, en anejos, se consignen.

La parcelación, dibujo de obras, secciones, etc., irán consignadas en documento separado, de manera que pue­ dan consultarse cómoda y simultáneamente unos con otros.

Y, por fin, los presupuestos no deberán ser globales, sino muy detallados y minuciosos, para que en cualquier momento en que se necesite ligera modificación o en fu turas reparaciones, constituyan un rápido elemento de consulta en que fácilmente se averigüe la cuantía.

C A F ^IX U L O

X III

Régimen interior y iegislación de las Entidades de riegos.

Partidores.— Módulos. - -Compendio de legislación española sobre riegos.

Partidores.— M ódulos.

La necesidad de distribuir el agua en cantidad conve­ niente para el uso a que se destina, ha obligado a recu­ rrir al empleo de aparatos capaces de efectuar la distri­ bución, no solamente de una manera equitativa, sino también en forma tal que con el riego se logre el rendi­ miento debido, sin que falte ni sobre el agua que en cada cultivo es precisa.

El problema está intimamente unido al modo de estar constituida la propiedad de las aguas y al régimen de abundancia o escasez a que éstas se hallen sometidas.

Para la distribución puede partirse de un volumen fijo por unidad superficial regable, o bien tomar por base la proporcionalidad del volumen variable total con que se cuente; este procedimiento es el indicado cuando la tie­ rra y el agua son de un mismo dueño, sin que una u otra puedan venderse separadamente, lo cual ocurre en gran parte de España, porque de este modo la abundancia o la escasez es soportada por igual entre los regantes, y las utilidades o las pérdidas que se ocasionen se repar­ ten proporcionalmente al capital que representa cada participe.

Este sistema exige la intervención de personas que decidan en muchos casos el orden de preferencia que debe darse a los riegos, tanto en el tiempo del estiaje como en el de excepcional sequía, y es, por consiguiente.

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y a pesar de cuantas precauciones se adopten para que sus decisiones sean Justas, muy dado a errores y dis­ gustos.

En España, los riegos de Alicante, Elche y Lorca se reglan por este sistema, y también en otros puntos, aun siendo propietarios distintos los de la tierra y el agua.

La distribución por volúmenes fijos, es el método más seguro y equitativo, porque de este modo se paga lo que se consume, sin que el consumidor tenga que dar cuenta a nadie de cómo lo emplea.

Para repartir las aguas en partes iguales o proporcio­ nales entre diversos propietarios, se emplean aparatos especiales, llamados partidores.

Si se quiere repartir entre 2, 4, 8, 16, y en general 2.” partes iguales, el problema es fácil: Si se quiere dividirla en dos partes, basta establecer en la directriz o línea media de la corriente un muro lon­ gitudinal o tajamar que separe en dos canales igual can­ tidad de liquido. Si a su vez se hace lo mismo en cada uno de estos dos, se tendrá dividida en cuatro, y así suce­ sivamente.

Cuando el gasto total Q se desee repartir en un nú­ mero de partes que no sea potencia perfecta de dos, se conducirá el agua a un depósito donde pierda su veloci­ dad y se practicará en todo su contorno un vertedero de superficie, dividido por tabiques longitudinales, sepa­ rados entre sí por distancias que guarden la misma rela­ ción que la de las partes en que se quiere dividir, o sea de anchura variable, puesto que Q— Kl h \2 g h siendo K un coeficiente variable con la clase y espesor de las paredes; l, la anchura del vertedero; h, la altura de la vena líquida, medida a tres o cuatro metros agua arriba del vertedero, y g, intensidad de la gravedad; es decir, que siendo sensiblemente constante la altura, el gasto es función de la anchura.

Los aparatos que sirven para regular el gasto, de ma­

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ñera, que éste sea constante aunque varíe el nivel del líquido en el canal, se llaman módulos.

Para que el módulo responda a su objeto, debe per­ mitir suministrar igual cantidad de agua independiente-

'hjmñmnmrñjmTT^^ Fig. 186.

mente de la altura del líquido y de la velocidad que éste lleve, y que no sea posible alterar el desagüe sin que sea notado.

El que a continuación se describe reúne buenas con­ diciones. Consiste (fig. 186) en un depósito de mampostería M N., con dos orificios A y a, de los cuales el primero está en comunicación con el canal; llamado h' a la altura del agua en el depósito y á a la altura en el canal, la can­ tidad de agua Q que pasa por a, es Q —Ka

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y la Q' que pasa por A, Q' = K A \ 2y{h-Ji').

De la igualdad de estos dos gastos se deduce á' = ’

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h' varia, por consiguiente, mucho menos que h, y el gas­ to permanece casi constante para pequeñas variacio­ nes de h.

Una compuerta establecida en A, se sube o baja va­ rias veces al día, de manera que el agua del depósito se

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mantenga a la altura de la señal R, correspondiente a la altura Ji'. De la situación de B, depende el gasto. •

Legislación de riegos.

No entra ni en los fines, ni en las dimensiones de este libro el hacer un estudio completo de la legislación de aguas de riego; pero juzgando necesario dar unos apun­ tes que sirvan de guía para conocer las leyes que rigen en la materia, sucintamente trataremos el asunto: Según la ley de Aguas de 13 de junio de 1879, se cla­ sifican las aguas terrestres: l.°, en pluviales; 2.®, vivas, de manantiales y corrientes; 3.“, muertas o estancadas, y 4.°, subterráneas, rigiéndose la propiedad de todas éstas, que puede ser pública o privada, por los artículos 407 a 425 del Código civil, de los que importa citar los siguientes: «407 . Son de dominio público: 1 Los rios y sus cauces naturales. 2.® Las aguas continuas o discontinuas de manantiales y arroyos que corran por sus cauces na­ turales, y estos mismos cauces. 3.® Las aguas que nazcan continua o discontinuamente en terrenos del mismo do­ minio público. 4.® Los lagos y lagunas formados por la naturaleza en terrenos públicos y sus álveos. 5.® Las aguas pluviales que discurran por barrancos o ramblas cuyo cauce sea también del dominio público. 6.® Las aguas subterráneas que existan en terrenos públicos.

7.® Las aguas halladas en la zona de trabajos de obras públicas, aunque se ejecuten por concesionario. 8.® Las aguas que nazcan continua o discontinuamente en pre­ dios de particulares, del Estado, de la provincia o de los pueblos desde que salgan de dichos predios. 9.® Los so­ brantes de las fuentes, cloacas y establecimientos pú­ blicos.

408. Son de dominio privado: 1.® Las aguas continuas o discontinuas que nazcan en predios de dominio priva­ do, mientras discurran por ellos. 2.® Los lagos y lagunas

221

y sus álveos formados por la naturaleza en dichos pre­ dios. 3.° Las aguas subterráneas que se hallen en éstos.

4.° Las aguas pluviales que en los mismos caigan, mien­ tras no traspasen sus linderos. 6.° Los cauces de aguas corrientes, continuas o discontinuas, formados por aguas pluviales y los de los arroyos que atraviesen fincas que no sean de dominio público.

En toda acequia o acueducto, el agua, el cauce, los cajeros y las márgenes, serán considerados como parte integrante de la heredad o edificio a que vayan destina­ das las aguas. Los dueños de los predios por los cuales o por cuyos linderos pase el acueducto, no podrán alegardominio sobre él, ni derecho al aprovechamiento de su cauce o márgenes, a no fundarse en títulos de propiedad expresivos del derecho o dominio que reclamen.

40 9. El aprovechamiento de las aguas públicas se adquiere: l.° Por concesión administrativa. 2.° Por pres­ cripción de veinte años.

Los límites de los derechos y obligaciones de estos aprovechamientos serán los que resulten, en el primer caso, de los términos de la concesión, y en el segundo, del modo y forma en que se haya usado de las aguas.

412. El dueño de un predio en que nace un manantial o arroyo continuo o discontinuo, puede aprovechar sus aguas mientras discurran por él; pero las sobrantes en­ tran en la condición de públicas, y su aprovechamiento se rige por la ley especial de Aguas.

415. El dominio del dueño de un predio sobre las aguas que nacen en él no perjudica los derechos que le­ gítimamente hayan podido adquirir a su aprovecha­ miento los de los predios inferiores.

416. Todo dueño de un predio tiene la facultad de construir dentro de su propiedad depósitos para conser­ var las aguas pluviales, con tal que no cause perjuicio al público ni a tercero.»

En lo concerniente a empleo de las aguas para el rie­ go, dícese en la exposición de la ley de 13 de junio de 1879, que entre las aguas manantiales y las de lluvia, cuando unas y otras corren por sus cauces naturales, no hay

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más diferencia legal que la continuidad o discontinuidad de su curso, y ésta no parece bastante para negar que las segundas sean tan susceptibles de posesión como las primeras. Lo cierto es que asi como haciendo una deriva­ ción en corriente de agua continua se adquiere un dere­ cho no sólo a la que en cada momento va entrando, sino a la que debe entrar en lo sucesivo, derecho del cual no pueden privar al que lo adquiere otras derivaciones superiores, asi haciéndola en un cauce de aguas pluvia­ les o discontinuas, puede adquirirse igual derecho a las que por él corran en adelante.

Tales son las razones que han inducido, no sólo a de­ clarar común el aprovechamiento para el riego de las aguas pluviales que corren por los caminos y por las ramblas y barrancos sin necesidad de previa autoriza­ ción cuando sólo se construyan malecones de tierra o piedra suelta o presas móviles o automóviles, sino a con­ sagrar el derecho de los que durante el tiempo exigido por la ley civil para la prescripción de las servidumbres discontinuas, hubieren disfrutado de aquel aprovecha­ miento. Cuando para el aprovechamiento de las aguas pluviales hayan de construirse presas o azudas perma­ nentes de fábrica, se exige autorización del gobernador de la provincia, y del Gobierno para la construcción de pantanos.

En los rios navegables cuyo caudal no puede experi­ mentar disminución sensible por este medio, se concede a los ribereños la facultad de establecer en sus respecti­ vas riberas, norias, bombas o cualquier otro artefacto para extraer las aguas necesarias para el riego de sus propiedades limitrofes, siempre que no causen perjuicio a la navegación. En los demás rios de más escaso caudal se exige autorización del Gobierno para precaver los perjuicios que de esta facultad ilimitada pudieran se­ guirse a los aprovechamientos inferiores. Finalmente, se reserva también al Gobierno la concesión de aprovecha­ miento para riegos de aguas públicas, cuya derivación o toma deba veriflcarse por medio de obras permanentes construidas en toda clase de corrientes continuas.

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223

Estas últimas concesiones, cuando se hacen individual o colectivamente a los propietarios de las tierras son perpetuas, y cuando a Sociedades o Empresas para re­ gar tierras ajenas mediante el pago de un canon o pen­ sión, no deben exceder de noventa y nueve años, trans­ curridos los cuales, quedan las tierras regables libres de aquél.

La Instrucción para tramitar los expedientes de apro­ vechamiento de aguas públicas de 14 de junio de 1883, dispone, entre otros varios extremos, que «toda petición para aprovechar aguas o sanear terrenos pantanosos se presentará en el Gobierno de la provincia en donde debe tener lugar la obra, y si abraza ésta más de una provin­ cia, en la que haya de hacerse la toma de aguas o radi­ que la mayor extensión de terrenos. La instancia se di­ rigirá al ministro de Fomento o al gobernador, según corresponda a uno u otro otorgar la concesión o autori­ zación. »A la instancia acompañará el proyecto de las obras, y en su caso la carta de pago del depósito a que se refie­ ren los artículos 124 y 1.34 del Reglamento de 6 de Julio de. 1877, dictado para la ejecución de la ley de Obras públicas de 13 de abril del mismo año. Además, y cuando no se solicite la declaración de utilidad pública ni la imposición de servidumbre, se unirá certificación que acredite ser el peticionario dueño de los terrenos que hayan de ocuparse, o el permiso del que lo sea. ^Cuando se trate del aprovechamiento de aguas para riegos, deberá también acompañarse la justificación de poseer como dueño la tierra o tierras que se intente re­ gar si pide la autorización el mismo propietario, y la conformidad de la mayoría de los propietarios de tierras, computada por la extensión que cada cual posea si la petición fuese colectiva.

«Cuando se haya de destinar el agua a explotación o uso general, ya sea en riegos, ya en abastecimientos, por los que no sean los mismos peticionarios, se presentarán las tarifas para la explotación.

«Si se trata del aprovechamiento de aguas, deberá

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expresarse en la solicitud la cantidad que se pretende utilizar, su destino, o sea la clase y entidad del aprove­ chamiento; el río o corriente de que haya de tomarse o derivarse, el punto de toma y términos municipales que se atraviesen con las obras, y si su explotación y uso han de ser generales o en exclusivo provecho del peti­ cionario. »A toda petición de aprovechamiento de aguas acom­ pañará el correspondiente proyecto. Este comprenderá los documentos siguientes: »1.° Memoria en la que, y además de la descripción de la obra y de su emplazamiento, destino, conveniencia y utilidad, se expresará y justiñcará si se han de aprove­ char aguas públicas, la cantidad que se solicite compa­ rada con el servicio que va a llenar, y la posibilidad de obtenerlas, comprobada por los correspondientes aforos.

Se detallará lo referente a la toma de aguas, y si ésta se proyecta por derivación por medio de presa, será indis­ pensable señalar su altura en ambos paramentos sobre el cauce y la cota del plano de coronación referida a un punto invariable del terreno, así como calcular la longi­ tud del remanso por si éste alcanza a inundar las tierras ribereñas o imposibilita algún aprovechamiento coloca­ do aguas arriba. Si el agua se ha de aprovechar como fuerza motriz, se fijará además el salto que se solicita. Si se trata de obra que haya de ser explotada para uso pú­ blico, se justificarán las tarifas adoptadas. »2.° Piano general; planos de detalle en lo referente a la parte del dominio público que haya de ocuparse. En el caso de saneamiento de terrenos, si los hubiera de propiedad del Estado, de los pueblos y particulares, de­ berán señalarse en el plano general con separación y con sus correspondientes linderos. Todos los planos de­ berán llevar su escala y acotaciones. »3.” Presupuesto en la parte referente al dominio pú­ blico, y cuando la obra haya de explotarse para el públi­ co, presupuesto general.

«Cuando se trate de obras de riego se acompañará también el pliego de condiciones.

22o

«Cuando un propietario pida la concesión de agua para riegos y se proponga utilizarla exclusivamente en sus fincas, el proyecto se reducirá a lo relativo a la toma y ocupación del dominio público.

«Presentada la solicitud al gobernador, será regis­ trada en un libro talonario que llevará la Sección de Fomento, consignándose la fecha y hora de la entrega, y dando recibo al interesado en que consten estas cir­ cunstancias.»

Esta misma Instrucción señala los trámites subsi­ guientes a la solicitud de concesión y procedimiento ad­ ministrativo para otorgarla.

El alumbramiento de aguas subterráneas se rige por la Eeal orden de 13 de diciembre de 1904, que dice que: «cuando se trate de aprovechamiento de aguas para el riego, bien sean superficiales o subterráneas, y asimismo en las autorizaciones para alumbramiento de aguas y saneamientos de terrenos pantanosos, el Ingeniero agró­ nomo al servicio del Estado en la provincia donde se so­ liciten aquellos aprovechamientos informará sobre las necesidades y exigencias de los cultivos y cuanto pueda afectar a los intereses agrícolas de la comarca.»

La ley de 7 de julio de 1905, de Concesión de auxilios para las obras de utilización de aguas públicas, dice: «Artículo 1.'^ El Estado podrá auxiliar el aprovecha­ miento de aguas públicas pai'a riegos de terrenos, siem­ pre que la concesión no exceda de 200 litros continuos de agua por segundo, en las condiciones y cuantía que se señalan en esta ley. »Si se solicita concesión que exceda de 200 litros con­ tinuos de agua por segundo por los dueños del terreno que ha de regarse, un Sindicato agrícola o un Municipio, que se comprometan a ceder gratuitamente el agua a los regantes, el Estado podrá auxiliar la construcción de los canales y pantanos que para ello sean necesarios, con arreglo a las disposiciones de la ley de 27 de julio de 1883. »Art. 3.° El auxilio consistirá en abonar al concesio­ nario de las obras, por una sola vez, una cantidad en

— 22i) metálico por cada volumen de agua empleada en riego equivalente a un litro continuo por segundo, y que no podrá exceder de 200 pesetas por litro continuo y hectá­ rea regada si la concesión se hace a Empresa que no sea propietaria de la zona regada. »Si los que soliciten la concesión son los dueños del terreno que ha de regarse, un Sindicato agricola o un Municipio, que se comprometan a ceder gratuitamente el agua a los regantes, el auxilio podrá llegar a 350 pe­ setas por litro continuo y hectárea regada.»

Las Comunidades de regantes se regulan principal­ mente por la ley de 8 de julio de 1898 y Reglamento de 23 de noviembre de 1906, que tienen su fundamento en las Ordenanzas de las antiguas Comunidades de Levante y en los usos y decisiones de los Jurados: «La Comunidad ha de formar sus Ordenanzas, que tie­ nen que ser aprobadas por el Gobierno. Ha de formarse Comunidad cuando el número de regantes llegue a 20 y el número de hectáreas regables no baje de 200; también se constituirá cuando, a juicio del gobernador, la exigie­ sen los intereses locales de la agricultura; no están, sin embargo, sujetos a esta Comunidad aquellos regantes cuyas heredades tomen agua antes o después de una Co­ munidad y formen por si solos un coto o pago sin solu­ ción dé continuidad. »Los organismos de esta Comunidad son las Juntas generales, los Sindicatos y los Jurados de riegos. A las primeras podrán asistir todos los regantes e industriales interesados, se reunirán ordinariamente en el tiempo que se fije en las Ordenanzas y resolverán sobre los asuntos de la mayor importancia de la Comunidad. Los Sindicatos se forman con un cierto número de individuos de la Comunidad, elegidos por ésta y que ejecutan las Ordenanzas y sus acuerdos; el cargo será gratuito y obligatorio, no pudiendo rehusarse más que en. caso de reelección. En los Sindicatos han de tener representa­ ción todas las colectividades que formen parte de la Co­ munidad, y puede suceder también que se forme un Sin­ dicato común para varias Comunidades; pero previo

ücuerdo de éstas, aunque también puede hacerse por disposición del ministro de Fomento, a propuesta del ^"•obernador. »Los Jurados de riegos son necesarios en toda Comu­ nidad, y serán tantos cuantos exija la extensión de los riegos, siendo sus facultades conocer de las cuestiones de hecho que se susciten sobre el riego entre los intere­ sados, e imponer a los infractores de las Ordenanzas las correcciones a que haya lugar. Las penas serán pecu­ niarias; se aplicarán como aquéllas determinen; los fa­ llos serán públicos y verbales y ejecutivos.»

Citadas como principales las disposiciones anteriores, que están sumamente sintetizadas, daremos como nota informativa la siguiente legislación complementaria re­ ferente a riegos: Instrucción para formar y tramitar las Ordenanzas y Reglamentos de las Comunidades de regantes, con arre­ glo a las disposiciones de la vigente ley de Aguas.—Real orden de 25 de junio de 1884.

Modelo de Ordenanzas de Comunidades de regantes.

Real orden de 25 de junio de 1884.

Modelo de Reglamentos para Sindicatos de riegos.

Real orden de 25 de junio de 1884.

Modelo de Reglamento para Jurados de riegos de las Comunidades de regantes.—Real orden de 25 de junio de 1884.

Atixüios para obras de riego (caudal mayor de 200 litros por segundo).—Ley de 27 de julio de 1883.

Reglamento para la ejecución de la ley anterior. —9 de abril de 1885.

Auxilios para obras de riego con caudal menor de 200 litros por segundo.—Ley de 7 de junio de 1905.

Reglamento para la ejecución de la ley precedente.

15 de marzo de de 1906.

Auxilios para alumbramiento de aguas. - Real decreto de 5 de abril de 1907 sobre auxilios del Estado para la investigación de aguas subterráneas.

Real orden de l.° de julio de 1908 fijando condiciones para otorgar el auxilio.

— 228 —

Real decreto de 28 de Junio de 1910 reglamentando la investigación y alumbramiento de aguas por el Estado y el auxilio de éste a los particulares a iguales fines.

Real decreto de 11 de julio de 1911 declarando que las anteriores disposiciones no son aplicables a las aguas subterráneas correspondientes a terrenos y cauces de dominio público.

Construcciones de obras hidráulicas con destino a rie­ gos y defensas y encauzamiento de corrientes.— de 7 de junio de 1911 para dichos fines.

Instrucción de 22 de enero de 1912 pai'a la aplicación de la precedente ley.

Juntas de canales de riego y pantanos.

Reglamento para la organización y régimen de las Juntas de obras de canales de riego y pantanos.—27 de noviembre de 1903.

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(J ohn), Presidente del Colegio Agrícola de Utah, en los Estados Unidos.— El dry'-farming o cultivo de secano.— Sistema de agricultura para países de.lluvia limitada.— Traducción del inglés por Juan Riudavets.— 1914i— 415 páginas en 4.“, con 86 ^ra-_ bados, encuadernado en tela..............................................

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