283-COMPARACION-DE-LAS-EFICIENCIAS-DE-AGUA-ENTRE-EL-DISENO-HIDRAULICO-POR-GRAVEDAD-Y-LOS-CRITERIOS-DE-MODERNIZACION-EN-ZONA

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“  COMPARACIÓN DE LAS EFICIENCIAS DE 
AGUA ENTRE EL DISEÑO HIDRÁULICO POR 
GRAVEDAD Y LOS CRITERIOS DE 
MODERNIZACIÓN EN ZONAS DE RIEGO ” 
DIRECTOR DE TESIS :  Ing. MARIA VICTORIA RODRÍGUEZ SÁNCHEZ 
T E S I S   P R O F E S I O N A L 
PARA      OBTENER      EL     TITULO    DE: 
I N G E N I E R O   C I V I L 
P      R    E     S     E    N     T      A: 
ARIANA  MARIELA CASTRO MERAZ 
LUIS   ENRIQUE  OLVERA  ALONSO 
PATRICIA      QUEZADA       FLORES 
MÉXICO, D.F.  2004 
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y 
ARQUITECTURA 
UNIDAD PROFESIONAL ZACATENCO
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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I   N   D   I  C   E 
INTRODUCCIÓN 
JUSTIFICACIÓN 
OBJETIVO 
CAPITULO 1 
1  MARCO DE REFERENCIA 
1.1.  ASPECTOS GEOGRÁFICOS 
1.1.1  LOCALIZACIÓN GEOGRAFICA 
1.1.2  TOPOGRAFÍA 
1.1.3  OROGRAFÍA 
1.1.4  SUELOS 
1.1.5  HIDROGRAFÌA 
1.1.6  HIDROLOGÍA 
1.1.7  UBICACIÓN TERRITORIAL Y ADMINISTRATIVA 
1.1.8  CLIMA 
1.1.9  PRECIPITACIÓN 
1.1.10  PRESIÓN BAROMÉTRICA 
1.1.11  VIAS DE COMUNICACIÓN 
1.2  ASPECTOS SOCIO­ECONÓMICOS 
1.2.1  POBLACIÓN 
1.2.2  POBLACIÓN ECONOMICAMENTE ACTIVA POR SECTOR 
1.2.3  ACTIVIDAD AGRÍCOLA 
1.2.3.1  CULTIVOS 
1.2.4  GANADERÍA 
1.2.5  EDUCACIÓN 
1.2.6  SALUD 
CAPITULO 2 
2  MARCO CONCEPTUAL 
2.1.  GENERALIDADES 
2.2.  SISTEMA TRADICIONAL POR GRAVEDAD 
2.2.1  PLANEACIÓN DE LA ZONA DE RIEGO 
2.2.2  LOCALIZACIÓN DEL CANAL PRINCIPAL O DE CONDUCCIÒN 
2.2.3  LOCALIZACIÓN DE LOS CANALES DEL SISTEMA DE 
DISTRIBUCIÓN 
2.2.4  LOTIFICACIÓN DE LA ZONA DE RIEGO 
2.2.5  OBTENCIÓN DE LAS ÁREAS DE LOS LOTES 
2.2.6  CADENAMIENTO Y NOMENCLATURA DE CANALES 
2.2.7  CÀLCULO DE LAS ÀREAS DE CAPACIDADES 
2.2.8  USO CONSUNTIVO POR EL MÉTODO DE BLANEY­CRIDDLE 
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MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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2.2.9  COEFICIENTE UNITARIO DE RIEGO (CUR) 
2.2.10  CONTROL DE ELEVACIONES EN CANALES 
2.2.11  PLANTAS DE BOMBEO 
2.2.12  PARTES DE UNA PLANTA DE BOMBEO 
2.2.13  OBRA DE TOMA 
2.2.14  CÁRCAMO 
2.2.15  EQUIPO DE BOMBEO 
2.2.16  SISTEMA DE SUCCIÓN 
2.2.17  SISTEMA DE DESCARGA 
2.2.18  SUBESTACIÓN ELECTRICA 
2.2.19  ESTRUCTURAS DE PROTECCIÓN, CRUCE Y OPERACIÓN 
2.2.20  CAÍDAS 
2.2.21  DISEÑO HIDRÁULICO DE CAIDAS VERTICALES 
2.2.22  SIFONES 
2.2.23  DISEÑO HIDRÁULICO DE SIFONES 
2.2.24  ALCANTARILLAS 
2.2.25  DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS 
2.3  MODERNIZACIÓN 
2.3.1  GENERALIDADES 
2.3.2  OBJETO Y DEFINICIÓN DE UNA RED DE RIEGO 
2.3.3  ESTRUCTURAS EN LA MODERNIZACIÓN 
2.3.3.1  REGULACIÓN CONSIDERADA AGUAS ARRIBA 
2.3.3.2  REGULACIÓN CONSIDERADA AGUAS ABAJO 
2.3.4  REGULACIÓN AGUAS ARRIBA DE LA ESTRUCTURA DE 
CONTROL 
2.3.4.1  TIPOS DE REPRESAS ESTÁTICAS 
2.3.4.2  REPRESAS ESTÁTICAS PICO DE PATO 
2.3.4.2.1  FUNCIONAMIENTO DE UN VERTEDOR 
2.3.4.2.2  ADAPTACIÓN A OBRA EXISTENTE 
2.3.4.2.3  DIMENSIONES DE LOS VERTEDORES O PICOS DE PATO DE 
UNA REPRESA QUE SE VA A MODERNIZAR 
2.3.4.2.4  SOLUCIONES PARA MODERNIZAR LAS REPRESAS 
EXISTENTES 
2.3.5  AUTOMATIZACIÓN DE LAS REPRESAS DE LOS CANALES 
2.3.5.1  COMPUERTA HIDRÁULICA AUTOMÁTICA (COMPUERTA AMIL) 
2.3.5.1.1  FUNCIONAMIENTO 
2.3.5.1.2  DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LAS COMPUERTAS 
2.3.5.1.3  DECREMENTO 
2.3.5.1.4  SELECCIÓN DEL EQUIPO 
2.3.6  REGULACIÓN AGUAS ABAJO 
2.3.6.1  COMPUERTAS AVIO o AVIS 
2.3.6.1.1  PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO 
2.3.6.1.2    SELECCIÓN DE APARATO AVIO o AVIS 
2.3.6.2  MODULOS AFORADORES 
2.3.6.2.1  PRINCIPIOS DE OPERACIÓN 
2.3.6.2.2  CARACTERÍSTICAS DE LOS MÓDULOS AFORADORES 
2.3.6.3  SELECCIÓN DEL MODULO ADECUADO 
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30
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MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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CAPITULO 3 
3  DISEÑO POR GRAVEDAD Y MODERNIZACIÓN 
3.1  GENERALIDADES 
3.2  LOCALIZACIÒN DEL CANAL PRINCIPAL 
3.3  LOCALIZACIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN 
3.3.1  CÁLCULO DE LOS USOS CONSUNTIVOS POR EL MÉTODO DE 
BLANEY CRIDDLE 
3.3.2  DISEÑO HIDRÁULICO DE CANALES 
3.3.2.1  CÁLCULO DEL GASTO EN CANALES 
3.3.2.2  FUNCIONAMIENTO DE LOS CANALES 
3.4  DISEÑO DE LA PLANTA DE BOMBEO 
3.4.1  SELECCIÒN DE LA BOMBA 
3.4.2  DISEÑO DEL CÁRCAMO 
3.4.2.1  CARACTERÍSTICAS HIDRAULICAS DEL CÁRCAMO 
3.5  DISEÑO HIDRÁULICO DE CAÍDAS 
3.5.1  DISEÑO DEL COLCHON 
3.6  DISEÑO HIDRÁULICO DEL SIFÓN 
3.7  DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS 
3.8  MODERNIZACIÓN 
3.8.1  REGULACIÓN AGUAS ARRIBA 
3.8.1.1  CÁLCULO HIDRÁULICO DEL VERTEDOR PICO DE PATO 
3.8.1.2  CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA COMPUERTA AUTOMÁTICA 
AMIL 
3.8.1.3  CÁLCULO HIDRÁULICO DE LA COMPUERTA AUTOMÁTICA 
AVIO o AVIS 
3.8.1.4  ELECCIÒN DEL MÓDULO AFORADOR ADECUADO 
CONCLUSIONES (ANALISIS Y COMPARACION DE RESULTADOS) 
ANEXOS Y GLOSARIO 
BIBLIOGRAFÍA 
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107 
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123 
127 
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136 
137 
143 
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MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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AGRADECIMIENTOS. 
Al Instituto Politécnico Nacional  y   en  especial  a la 
Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura por la 
formación profesional que nos brindaron. 
A nuestros asesores: 
Ing. Maria Victoria Sánchez Rodríguez. 
Ing. Timoteo Gómez 
Ing.  Robie Bonilla Gris 
Lic.  Lilia Martínez Sánchez 
Por  su  ayuda  y  el  tiempo  dedicado  a  la  realización  de  este 
documento, producto de su amplio conocimiento y experiencia. 
A todos………. Mil gracias.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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DEDICATORIAS 
Ariana Mariela. 
A mis padres: 
Por  que  ellos  me  regalaron  la  vida,  la  fe  y  la  confianza  para  llegar  a  esta 
etapa de mí vida. Gracias mamá por haberme enseñado a sonreír y a ver  la 
vida con optimismo y humildad. A mí papá, por enseñarme ha ser  fuerte y 
una mujer sincera, pero sobretodo por su apoyo incondicional. 
A mí querida profesora Victoria: 
Quizá no fui su mejor alumna pero usted si fue la mejor de mis profesoras; 
gracias  por  alentar  a  la  mujer  ambiciosa  de  conocimiento  y  con  ganas  de 
superación.  Este  documento  se  logro  con  su  apoyo  y  cada  una  de  estas 
páginas son el resultado de su amplia experiencia. 
A mis hermanos: 
Beto,  Jonny,  Francisco  y Hugo por  ser  los mejores hermanos  y amigos del 
mundo,  por  compartir  conmigo  momentos  tristes  y  felices.  Este  logro 
también es de ustedes. 
A mis niñas Mary Fer y Daniela: 
Porque veo en ustedes el florecer de la vida, el amor sincero de un niño y la 
inocencia de la vida. 
A Evelyn y Juanita: 
Porque  son  las  hermanas  que  siempre  quise  tener.  Evelyn  gracias  por  tu 
ayuda. 
A mi esposo: 
Porque me brindas la paz, la ternura y el amor que había soñado. Desde que 
te  conocí  hemos  vivido  nuestros  triunfos  y  fracasos  juntos,  y  juntos 
lograremos uno más.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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Patricia. 
A mí madre: 
La mujer que  me dio  la vida,  la que con su apoyo, consejos y regaños me 
enseñaron  a seguir siempre adelante para convertirme en una mujer de bien; 
porque estas a mi lado en momentos buenos y malos. Gracias mamá. 
A mí padre: 
Padre se dice a  la persona que da  la vida y al que engendra, pero padre es 
aquel que apoya, quiere y da cariño a sus hijos. A usted que me dio su apoyo 
y confianza. Gracias Lucio.A mí mamá Sara: 
Por  ser  la  mujer  que  ha  estado  siempre  a  mí  lado,  que  lloro  y  vivió  mis 
momentos tristes y felices, y porque me enseño a seguir el buen camino de la 
vida, con sus consejos y regaños. Gracias mamá. 
A mis hermanos Jennifer y Miguel: 
Porque ellos  son  todo para mí  ya que me han  brindado  la alegría de saber 
que  siempre  llevare  una  niña  dentro,  porque  aunque  son  niños  se  que  con 
ellos contare. Gracias por darme un amor sincero de hermanos. 
A mí tía Vicky: 
Por  ser  como mí  hermana mayor, con  la que pase momentos de niñez con 
juegos y alegrías. Gracias. 
A mis mejores amigos: 
En quienes he encontrado un brazo junto al cual luchar, con quienes se viven 
y comparten aventuras, alegrías, tristezas, secretos, confianza y muchas otras 
cosas que le dan sentido a la vida. Gracias a todos. 
A mis maestros:
Por  transmitir  la  pasión  y  hambre de  conocimiento,  el  que  no  se  limita  en 
enseñar  lo  que  sabe  en  las  clases  y  por  haberme  dado  las  herramientas 
necesarias para ser lo que soy en el trabajo. Gracias Prof. Victoria. 
A mí persona especial: 
Porque en él he encontré a un amigo y un hermano, por estar a mi  lado en 
momentos  maravillosos  y  difíciles,  y  porque  en  tí  encontrado  algo  muy 
importante: amor, cariño valor y respeto. Gracias Eugenio I.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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Luis Enrique. 
A mí padres: 
Por  haberme  dado  todo  el  apoyo,  confianza  y  los  ánimos  necesarios  para 
salir adelante. Por dame todo lo necesario para ser alguien en la vida, por ser 
un buen ejemplo. Todo esto que he logrado se los debo a ustedes. Gracias en 
verdad gracias. 
A mi hermana Eliza: 
Por darme todo el ánimo y fuerzas, para no dejar que me diera por vencido y 
seguir adelante. Gracias. 
A mi hermano Héctor: 
Por  ser  mas  que  un  hermano,  un  amigo  y  darme  momentos  de  alegría  y 
ayudarme en momentos difíciles. Gracias. 
A mi esposa: 
Por  ser  esa  persona  tan  especial  que  me  brindo  su  apoyo,  su  confianza  y 
todas sus energías para salir adelante, por ser lo mas hermoso que tengo en la 
vida   y por que estuvo conmigo en momentos  felices y tristes, además que 
me das la fuerza para seguir adelante. Ariana muchas gracias. 
A mi profesora Victoria: 
Por  habernos  dado  la  oportunidad  de  cerrar  un  ciclo  tan  importante  en 
nuestras vidas 
Por que nos dio toda su confianza  y creyó en nosotros, porque no solo  fue 
nuestra maestra si no fue una amiga. Gracias maestra.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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1 
INTRODUCCIÓN 
En  nuestro  país  la  necesidad  de  regar  nuevas  áreas  de  cultivo,  implica  llevar  a  cabo 
proyectos  que  logren  una  mayor  eficiencia  del  uso  del  agua  desde  la  fuente  de 
abastecimiento  hasta  la  parcela.  En  términos  generales,  se  hace  a  continuación  una 
descripción de las acciones que pueden emprenderse para resolver la problemática existente 
en el sector agrícola, problemática que envuelve a este sector de la actividad económica del 
país;  ésta  podría  dividirse  en  cuatro  puntos:  la  búsqueda  de  financiamiento  a  través  de 
fuentes alternativas; la construcción, operación, conservación y mantenimiento de las obras 
hidráulicas;  la reestructuración institucional para el financiamiento de la obra hidráulica y, 
finalmente, el manejo integral y eficiente del agua. 
En la actualidad, la infraestructura básica de las áreas de riego en el país se compone de 1 
317  presas  de  almacenamiento,  2  093  presas  derivadoras,  alrededor  de  100,000  pozos 
profundos, 68 000 kilómetros de canales, 47 000 kilómetros de drenes y 54,000 kilómetros 
de  caminos.  Actualmente  existen  83  distritos  de  riego,  que  irrigan  una  superficie  de 
aproximadamente 3.3 millones de hectáreas, y benefician a más de 514 000 usuarios. 
La  importancia  del  riego  es  comprensible  si  se  considera  que,  dadas  las  características 
geográficas  de  nuestro  país,  en  el  63% del  territorio mexicano  se  hace  imprescindible  el 
riego para producir; y solamente en 1.5% del área destinada al cultivo; no es necesario, por 
lo  que  es  necesario  cuidar  nuestros  recursos  hidráulicos  teniendo  nuevas  formas  de 
aprovechamiento del agua para fines agrícolas. 
En  este  trabajo * ,  se  hará  un  análisis  de  alternativas  entre  un  diseño  tradicional  y  uno 
modernizado;  apoyándonos  en  las  políticas  actuales  que  sigue  la Comisión Nacional Del 
Agua. La CNA que tienen  la construcción de sistemas modernos de  irrigación. De ello se 
deriva  que  en  lo  referente  a  los  distritos  de  riego,  la  CNA  que  a  su  cargo  impulsar  la 
modernización de los Distritos de Riego y la rehabilitación de su infraestructura a través de 
una  supervisión  constante;  que  contemple  además  la  planeación  del  riego  de  cultivos,  la 
entrega de agua por parcelas, así como la conservación de obras. 
La modernización en México es un  tema para  los expertos, ya que muchos  la consideran 
como  el  revestimiento  de  canales,  la  automatización  y  otros más,  como  la  utilización  de 
computadoras,  pero  la  conclusión  a  la  que  se  llego,  puede  resumirse  como  sigue:  es  el 
mejoramiento en cada distrito de alguna o algunas  fases de su operación, conservación o 
administración pero “no necesariamente la Automatización”. 
De  lo  anterior  se  llega  a  la  conclusión  de que Modernizar  los Distritos  de Riego,  es  una 
prioridad  que  no  debe  dejarse,  por  lo  que  en  este  trabajo  se  pretende  realizar  una 
comparación  de  las  eficiencias  de  riego  por  el  método  tradicional  de  gravedad  e 
implementando criterios de modernización; en una ampliación del Distrito de Riego No. 19, 
Tehuantepec, Oaxaca. 
* A partir de datos obtenidos en el proyecto de Investigación  “Propuestas para eficientar el uso de agua en 
México”, con registro DEPI 20040561.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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2 
JUSTIFICACIÓN 
Para  lograr  un  mejor  control  sobre  el  manejo  eficiente  del  agua,  surge  proponer  nuevas 
técnicas en la distribución y operación de las estructuras de una Zona de Riego, abarcando 
las fases que integran la planeación, diseño y modernización de las mismas en México. 
Es  necesario  plantear  una medición  sistemática  de  gastos  y  volúmenes  en  los  diferentes 
puntos  de  control,  mediante  estructuras  localizadas  sobre  los  canales  de  conducción  y 
distribución.  Los  resultados  dependerán  del  buen  mantenimiento  y  conservación  que  se 
haga de ellas;  ya que de  tener  buenos  resultados  lograran subir  las  eficiencias de  riego  y 
existencia de datos, pero debido a la falta de estos solo se plantearán soluciones. 
Cabe mencionar  que  la  problemática  en  este Distrito  de Riego  se  encuentra  en  las  bajas 
eficiencias  que  se  tienen  en  la  conducción  y  distribución  del  agua;  por  lo  que  se  pierde 
hasta  60%  del  recurso.  El  que  estas  eficiencias  sean  grandes  o  pequeñas  depende  de 
muchos factores como: el hecho de que la infraestructura hidráulica se encuentre en malas 
condiciones,  ya  que  durante  varios  años  ésta  no  ha  recibido  el  mantenimiento  anual 
requerido  por  lo  que  es  fundamental  impulsar  un  amplio  programa de mantenimiento,  la 
falta  de  capacitación    en  el  manejo  de  la  infraestructura,  la  poca  cultura  que  existe  con 
respecto al uso eficiente del agua. 
Como consecuencia de esto lo primero que se debe realizar para  la modernización de  los 
Distritos de Riego es eldiagnostico de los problemas existentes, priorizándolos de acuerdo 
a nuestra capacidad técnica y económica. Se deben realizar tres aspectos fundamentales: 
1)  Determinar la eficiencia de conducción y distribución. 
2)  Evaluar las pérdidas de distribución y aplicación en la parcela. 
3)  Y como prioridad principal: El aforo a todos los niveles del distrito, desde las obras 
de cabeza, canales principales y secundarios así como en la Toma­granja, 
OBJETIVO 
Presentar  soluciones de  las eficiencias de agua, entre el diseño hidráulico por gravedad  y 
aplicando criterios de modernización en las Zonas de Riego.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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3 
COMPARACIÓN DE LAS EFICIENCIAS DE AGUA ENTRE EL 
DISEÑO HIDRÁULICO POR GRAVEDAD Y LOS CRITERIOS DE 
MODERNIZACIÓN 
1  MARCO DE REFERENCIA
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
_________________________________________________________________________________________________________ 
4 
1.1  ASPECTOS GEOGRAFICOS 
1.1.1  LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA 
El Distrito de Riego se localiza en la planicie costera del Golfo de Tehuantepec, al sureste 
del Estado de Oaxaca. 
Se ubica entre los paralelos 16°26´ de longitud norte y los meridianos 94°48´ y 95°15´ de 
longitud oeste, a una altitud sobre el nivel del mar que varía de 7 hasta 43 metros sobre el 
nivel del mar (m.s.n.m). 
En  la  región del  Istmo de Tehuantepec al  sureste  del Estado,  se encuentra el poblado de 
San  Pedro  Comitancillo,  en  las  coordenadas  geográficas  95º  09’  longitud  oeste,  16º  29’ 
latitud norte, a una altura de 70 metros sobre el nivel del mar. 
Limita  al  norte  con  Asunción  Ixtaltepec,  ciudad  Ixtepec,  Santiago  Laollaga  y  Santo 
Domingo Chihuitán; al sur con Juchitán de Zaragoza, San Blas Atempa y Santo Domingo 
Tehuantepec; al oeste con Magdalena Tlacotepec y Santo Domingo Tehuantepec, y al este 
con Asunción  Ixtaltepec, El Espinal  y  Juchitán de Zaragoza. Su distancia  a  la capital del 
Estado es de 283 Km. La superficie es de 965.8  kilómetros cuadrados que en relación al 
estado es el 1.01
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5 
1.1.2  TOPOGRAFÍA 
Su topografía en general es plana con pendiente media del 1% y en un 30% con problemas 
de micro relieve. 
1.1.3  OROGRAFÍA 
Se encuentra en la llanura costera del Pacífico, entre los ríos Tehuantepec, Chicapa y Los 
Perros. Además cuenta con dos cerros denominados de la Garza y el Indio Dormido. 
Sus  parteaguas  definido  por  las  Sierra  Madre  Occidental  y  Norte  de  Oaxaca,  hasta  las 
costas del Océano Pacífico. 
1.1.4  SUELOS 
Sus  suelos  predominantes  son  profundos,  aluviales,    originados  principalmente  por  rocas 
ígneas, la mayor parte de formación aluvial predominando texturas arcillosas, con texturas 
pesadas y medias, su drenaje interno varia de bueno a moderadamente deficiente, su color 
característico es café,  su contenido de materia orgánica es medio, son muy ricos en potasio 
y magnesio, medios en fósforo y muy pobre en nitrógeno. 
Sus  niveles  de  fertilidad  son  bajos  en  nitrato  y  fósforo  en  potasio,  por  tal  motivo  se  ha 
detectado deficiencias en las áreas aledañas a los ríos. 
El 11% de  la  superficie del Distrito de  riego  tiene problemas de sales, ocasionado por el 
deficiente drenaje natural y artificial. 
Los  principales  suelos  son  el  litosol,  el  regosol  eútrico  y  el  acrisol  húmico,  todos  ellos 
susceptibles a la erosión y pobres en nutrientes. Además tiene suelos de tipo vertisol pélico, 
propicio para la agricultura. 
1.1.5   HIDROGRAFÍA 
En el Distrito de Riego salta a la vista la existencia de tres afluentes o microcuencas: 
La  del  río  Tehuantepec  que  irriga  tierras  de  cultivo  pertenecientes  a  localidades  como 
Jalapa del Marqués, Comitancillo, Mixtequilla, la ciudad de Tehuantepec, San Blas Atempa 
y Huilotepec. 
La  cuenca  del  río  de  Los  Perros,  que  irriga  parcelas  pertenecientes  a  las  localidades  de 
Ixtaltepec, El Espinal y Juchitán. 
Y finalmente, la cuenca del río Chicapa, con irrigación de terrenos de localidades como La 
Venta, Unión Hidalgo y Chicapa de Castro. 
La fuente de aprovisionamiento es  la presa “Benito Juárez”,  localizada en la población de 
Jalapa  del Marqués,  17 Km.;  aguas  abajo  en  el  cauce  del  río Tehuantepec  se  localiza  la
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6 
derivadota Las Pilas que encausa el agua al canal principal para su distribución  en la red de 
695 Km. 
1.1.6  HIDROLOGÍA 
Tabla No. 1 Características de las Regiones hidrológicas en el estado de Oaxaca 
Región 
hidrológica 
Área 
km2                    % 
Precipitación 
media anual 
(mm) 
Esc.medio 
anual 
(mm3) 
Vertiente 
Balsas  8.998  9,44  800  809  O.Pacífico 
Río verde  23.323  24,46  1.508  8.214  O.Pacífico 
Costa de 
Oaxaca  8.594  9,01  1.710  7.739  O.Pacífico 
Tehuantepec  18.764  19,68  945  3.624  O. Pacífico 
Papalopan  22.722  23,83  2.073  25.245  Golfo México 
Costa de 
Chiapas  1.392  1,46  1.090  304  O. Pacífico 
Grijalva 
Usumacinta  1.744  1,83  1.351  784  Golfo México 
Coatzacoalcos  9.827  10,30  1.418  17.304  Golfo México 
Total  95.364  100,0  63.719 
1.1.7  UBICACIÓN TERRITORIAL Y ADMINISTRATIVA 
La gerencia regional V Pacifico­Sur de la Comisión Nacional del agua, tiene su sede en la 
ciudad  de Oaxaca  de  Juárez,  estado  de Oaxaca.  Territorialmente  está  circunscrita  en  los 
estados de Guerrero y Oaxaca, abarcando las regiones hidrológicas 19, 20, 21 y 22, Costa 
Grande  de  Guerrero,  Costa  Chica­Río  verde,  Costa  de  Oaxaca  y  Tehuantepec, 
respectivamente.
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7 
GERENCIA REGIONAL V PACIFICO­SUR 
Comprende 361 municipios, de los cuales 29 corresponden a Guerrero y 332 a Oaxaca. Por 
región hidrológica se distribuyen de acuerdo a la siguiente tabla. 
Tabla No. 2 Regiones Hidrológicas 
REGION       HIDROLOGICA 
(NOMBRE) 
REGION       HIDROLOGICA 
(NUMERO)  ESTADO  No. DE MUNICIPIOS 
COSTA GRANDE  19  GUERRERO  6 
COSTA CHICA­RIO VERDE  20  GUERRERO  23 
COSTA CHICA­RIO VERDE  20  OAXACA  229 
COSTA DE OAXACA  21  OAXACA  35 
TEHUANTEPEC  22  OAXACA  68 
TOTAL  361 
1.1.8 CLIMA 
El clima, de acuerdo a la clasificación de Koppen, modificada por García (1981), presenta 
los  subtipos  de  climas  que  van  de  cálido  subhúmedo  con  lluvias  en  verano  hasta 
semicálidos: 
Awo(w)ig: Cálido húmedo  (temperatura media del mes más  frío mayor de 18°C), el más 
seco de los cálidos subhúmedos con lluvias de verano, con un cociente P/T (precipitación 
total anual en mm sobre temperatura media anual en °C) menor de 43.2, un porcentaje de 
lluvia  invernal menor  de 5  de  la  anual,  isotermal  (en  cuanto  a  la  oscilación  anual  de  las 
temperaturas medias mensuales), oscilación menor de 5°C con el mes más caliente antes de 
junio. 
Aw1(w)ig:  Intermedio  en  cuanto  a  grado  de  humedad  el  más  seco  de  los  cálidos 
subhúmedos, un porcentaje de lluvia invernal menor de 5 de la anual, con poca oscilación 
(entre 5° y 7°C) en cuanto a la oscilación anual de las temperaturas medias mensuales, pero 
en partes esta zona es isotermal, con el mes más caliente antes de junio. 
Aw2(w)ig: El más húmedo de los cálidos subhúmedos, con lluvias en verano, cociente P/T 
mayor de 55.3, un porcentaje de  lluvia  invernal menor de 5 de  la anual,  isotermal, con el 
mes más caliente antes de junio. 
(A)C(w2)(w)ig:  Semicálido,  elmás  cálido  de  los  templados  húmedos,  con  temperatura 
media  anual  mayor  de  18°C  y  la  del  mes  más  frío  menor  de  18°C,  porcentaje  de  lluvia 
invernal menor de 5 de la anual, con verano fresco largo, temperatura media del mes más 
caliente entre 6.5°C y 22°C, isotermal, con el mes mas caliente antes de junio. 
(A)C(fm)(i')g: Semicálido, el más cálido de los templados húmedos, con temperatura media 
anual mayor de 18°C y  la del mes más  frío menor de 18°C, con  lluvias todo el año, por
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8 
ciento de lluvia invernal con respecto a la anual menor de 18, con poca oscilación anual de 
las temperaturas medias mensuales, entre 5° y 7°C, con el mes más caliente antes de junio. 
Las  máximas  temperaturas  medias  mensuales,  se  han  registrado  en  las  estaciones 
climatológicas Las Cuevas y Ostuta y las mínimas en las estaciones Chivela y Hacienda de 
Santo Domingo. La temperatura media anual es de 27° C. 
1.1.9 PRECIPITACIÓN 
La precipitación media mensual más alta se ha registrado en la Hacienda de Santo Domingo 
y la mínima (cero mm) también en la Hacienda Santo Domingo y en Ostuta (García, 1970) 
y la precipitación media anual es de 835mm, distribuida de junio a octubre. 
1.1.10 PRESIÓN BAROMÉTRICA 
En  el  Golfo  de  México  existe  una  presión  barométrica  mayor  que  en  el  Golfo  de 
Tehuantepec (Tamayo, 1970), lo que genera vientos del norte al sur que se encañonan en el 
Portillo  Istmico  y  alcanzan  ocasionalmente  en  la  llanura  costera  velocidades  hasta  de  12 
m/s  (Cromwell,  1975)  y  que  afectan  el  crecimiento  de  algunos  árboles  en  forma 
permanente. 
En  el  área  de  estudio  la  Secretaría  de  Recursos  Hidráulicos  (1970)  registró  la  máxima 
evaporación anual media en Salina Cruz (3880 mm) y la mínima en Ostuta (2150 mm). 
Se presentan datos climatológicos de la estación representativa Juchitán, que corresponden 
a un periodo de observación de 29 años. 
Tabla No. 3 Datos Climatológicos 
MESES  temperatura  precipitación  evaporación 
(°C)  (mm)  (mm) 
Enero  24.8  3.9  227.1 
Febrero  25.5  6.6  198.7 
Marzo  26.8  4.0  231.9 
Abril  28.6  5.5  224.4 
Mayo  29.4  58.7  246.8 
Junio  27.9  233.7  182.5 
Julio  27.6  152.1  211.8 
Agosto  27.9  202.3  205.7 
Septiembre  27.7  282.9  184.7 
Octubre  27.3  57.4  208.9 
Noviembre  26.3  20.7  223.7 
Diciembre  25.6  8.6  210.0 
Total Anual  1,036.4               2,556.2
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9 
1.1.11  VIAS DE COMUNICACIÓN 
El Distrito  cuenta  con  carreteras  asfaltadas  que  comunican  a  las  poblaciones  aledañas  y 
entronca con la carretera transísmica en Juchitán. 
En lo que se refiere a la comunicación ferroviaria existe una línea que atraviesa el Istmo de 
Tehuantepec desde Coatzacoalcos, para unirse con el Puerto de Salina Cruz, Oaxaca, con 
intersección en Ciudad Ixtepec, hacia Tapachula y Veracruz. 
También  cuenta  con  transporte marítimo  en  Salina Cruz  y  líneas  aéreas  en  el  Estado  de 
Oaxaca. 
Con  respecto  a  los  medios  de  comunicación  cuentan  con  casetas  telefónicas,  teléfonos 
domiciliarios y correos, además reciben señales de la radio local y de televisión a través de 
vía satélite. 
1.2  ASPECTOS SOCIO­ECONOMICOS 
1.2.1  POBLACIÓN 
El Distrito de Riego beneficia a una superficie de 43 mil 802 hectáreas de los municipios de 
Santo  Domingo  Tehuantepec,  Juchitán  de  Zaragoza,  San  Pedro  Comitancillo,  Asunción 
Ixtaltepec,  San  Pedro  Huilotepec,  San  Blas  Atempa,  Santa  María  Xadani,  Mixtequilla, 
Unión hidalgo y Jalapa del Marqués. 
El poblado de San Pedro Comitancillo es el que se encuentra dentro del Distrito de Riego. 
Su población total es de 3,635 habitantes, de los cuales 1,700 son hombres y 1,935 mujeres, 
según el Censo General de Población y Vivienda 2000. 
1.2.2  POBLACIÓN ECONÓMICAMENTE ACTIVA POR SECTOR 
De acuerdo con cifras al año 2000 presentadas por el INEGI, la población económicamente 
activa (PEA) total del municipio asciende a 16,994 personas, mientras que la ocupada es de 
16,711 y se presenta de la siguiente manera: 
Tabla No. 4 Población Económicamente Activa por Sector  
Sector   Porcentaje 
Primario 
(Agricultura, ganadería, caza y pesca)  21 
Secundario 
(Minería,  petróleo,  industria  manufacturera,  construcción  y 
electricidad) 
25 
Terciario 
(Comercio, turismo y servicios)  51 
Otros  3
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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10 
1.2.3 ACTIVIDAD AGRÍCOLA 
Tabla No. 5 Muestra la superficie municipal de cultivo del Distrito de Riego No. 19 
AREA BRUTA AREA NETA 
MUNICIPIO 
ha (%) ha (%) 
Juchitán 41 707 57.0 30 662 65.1 
San Blas Atempa 15 090 20.6 11 299 16.7 
Ixtaltepec 6 980 9.6 4 036 8.5 
San Pedro Comitancillo 4 370 6.0 1 333 2.1 
Santo Domingo Tehuantepec 3 680 5.0 2 814 5.9 
San Pedro Huilotepec 1 110 1.5 607 1.4 
Mixtequilla 200 0.3 56 0.3 
Total 73 130 100 50 807 100 
Fuente: padrón de usuarios 1990, CNA, Gerencia del Distrito de Riego No. 19 Tehuantepec, Oaxaca. 
Cuenta con una superficie total irrigable de 50,800 ha,  de las cuales sólo reciben riego unas 
30,000 mil ha, cada año (CNA, 1990). 
AGROINDUSTRIAS: 
En la región se cuenta con: 
Un Ingenio Azucarero en Santo Domingo. 
Un Ingenio Azucarero en López Portillo. 
Una Beneficiadora de Arroz. 
Una Planta procesadora de frutales. 
1.2.3.1 CULTIVOS 
La cuenca donde se ubica el río Tehuantepec se encuentra con parcelas dedicadas al cultivo 
del maíz, frutales, sorgo y hortalizas. 
En la cuenca del río Los Perros, aunque se tenía el uso del suelo para cultivo de maíz, en la 
actualidad  está  más  orientado  al  cultivo  de  pastos,  con  una  cantidad  de  parcelas 
considerablemente mayor respecto de la anterior. 
En  la  microcuenca  del  río  Chicapa,  se  aprecia  una  continuidad  en  cuanto  a  los  cultivos 
semejante a  la anterior, aunque se agregan parcelas con cultivo de caña de azúcar, que se 
explica si se considera la cercanía que este espacio productivo tiene con el ingenio de Santo 
Domingo. 
1.2.4  GANADERÍA: 
La población se dedica a  la cría de ganado caprino, bovino, ovino, porcino  y  vacuno;  ya 
que se benefician gracias a que en el Distrito de Riego se tiene el cultivo de pastos.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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11 
1.2.5  EDUCACIÓN: 
Hoy en día existen: 
2 jardines de niños 
2 primarias 
Una secundaria técnica 
Una preparatoria 
Un Instituto Tecnológico Agropecuario 
1.2.6 SALUD 
Existe 1 Centro de Salud Urbano, ya que años atrás, no se contaba con ellos por lo que se 
veían obligados a ir a Juchitán.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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12 
COMPARACIÓN DE LAS EFICIENCIAS DE AGUA ENTRE EL 
DISEÑO HIDRÁULICO POR GRAVEDAD Y LOS CRITERIOS DE 
MODERNIZACIÓN 
2  MARCO CONCEPTUAL
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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13 
2.1. GENERALIDADES. 
En el presente capitulo se desarrolla la metodología seguida en la planeación de un sistema 
tradicional (gravedad) y utilizando los criterios de Modernización. 
De  las necesidades de agua de  los cultivos dependen directamente  las dimensiones de  las 
obras de la zona de riego, por lo tanto una subestimación o sobreestimación de las mismas, 
incide directamente en el tamañoy consecuentemente en el costo de dichas obras. De aquí 
la  importancia  de  precisar  la  estimación  de  las  necesidades  hídricas  de  los  cultivos,  con 
fines de proyecto. 
Se utilizará el método de Blaney­Criddle para calcular la Evapotranspiración o necesidades 
hídricas  de  los  cultivos  a  partir  de  datos  climáticos,  de  precipitación  y  de  la  latitud  del 
lugar. 
Se  proporcionan los conceptos fundamentales y se realiza un procedimiento para el diseño 
de una planta de bombeo. 
La planta de bombeo es el conjunto de obras y equipos que permiten el aprovechamiento de 
fuentes  de  agua  para  el  riego  de  terrenos  agrícolas  que  se  sitúan  por  encima  de  dichos 
recursos. 
La  planta  de  bombeo  tiene  como  función  principal  proporcionar  la  energía  necesaria  al 
agua para extraerla de la fuente de abastecimiento; elevarla a la zona de riego; y operar el 
sistema de riego. 
Las  estructuras  hidráulicas  son  parte  importante  en  el  funcionamiento  de  una  red  de 
distribución.  Las  diversas  necesidades  que  presenta  una  red  de  riego  hacen  que  existan 
diferentes estructuras, las cuales se encuentran clasificadas en tres tipos: 
•  Estructuras de protección 
•  Estructuras de cruce 
•  Estructuras de operación 
Para  obtener  una  operación  eficiente  de  la  estructuras  se  tiene  que  realizar  el  análisis 
hidráulico  que  garantizará  condiciones  de  distribución  aseguras  y  equitativas  entre  los 
usuarios con un mínimo de pérdidas. 
Se hablara de  los criterios para  disminuir  las pérdidas de agua en  los Distritos de Riego, 
aplicando  la  Modernización,  que  tiene  por  objeto  aumentar  la  eficiencia  del  Riego  por 
medio de estructuras hidráulicas que disminuirán a su vez las pérdidas de agua, por lo tanto 
en este capitulo se mencionaran el calculo de las estructuras que se utilizan aguas arriba y 
aguas abajo ubicadas sobre los canales de conducción y distribución.
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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14 
2.2   SISTEMA TRADICIONAL POR GRAVEDAD 
2.2.1  PLANEACION DE LA ZONA DE RIEGO 
Al iniciar la planeación deben considerarse los aspectos técnicos, económicos, así como los 
políticos y sociales, para  lograr un aprovechamiento adecuado de  los recursos hidráulicos 
existentes en la zona, mediante la distribución de obras de infraestructura hidráulica. 
Se debe contar con planos de la región a una escala 1 : 20 000, en los cuales se analizan las 
posibles  rutas  del  canal  de  conducción  o  principal,  también  se  marcarán  las  tierras  que 
estando dentro de la zona de riego no pueden ser utilizadas para la agricultura, achurándose 
de la siguiente manera: 
*  Caminos principales y vecinales: color rojo. 
*  Ríos y lagos: azul. 
*  Altos en la zona de riego y zonas urbanas: café. 
*  Arroyos y drenes: verde. 
2.2.2  LOCALIZACIÓN DEL CANAL PRINCIPAL O DE CONDUCCIÓN 
Para  la  localización  del  canal  de  principal es  necesario  conocer  la  topografía  de  la  zona, 
para poder trazar el canal a nivel de alternativa de proyecto: 
Cuando  el  terreno  tiene  una  topografía  plana  o  ligeramente  accidentada.  La  ruta  más 
conveniente que debe seguir el canal principal, se marcará en los planos topográficos a una 
escala 1 : 20 000, obteniendo con esto el trazo aproximado del canal, tratando además que 
domine la mayor parte de superficie posible de tierras. Para lograr lo anterior se propone la 
pendiente del canal, de tal forma que no provoque erosiones o asolves. 
Habiendo obtenido la ruta sobre los planos a escala 1 : 20 000, se llevará a cabo el proyecto 
del  trazo  definitivo  sobre  hojas  de  plancheta  a  escala  1  :  5000  afinado  la  localización, 
fijando  las  deflexiones  en  cada  vértice,  los  radios  de  curvatura  y  longitudes  entre  los 
vértices. 
En  cualquier  caso  se  debe  hacer  el  trazo  en  planta  del  canal,  apoyándose  en  la  tabla  de 
control de elevaciones (Tabla No. 1) donde se consideran los siguientes datos: 
1.  Punto (columna 1) – Son los puntos de cambio de dirección por donde se pretende 
localiza el canal. 
2.  Kilometraje (columna 2) – Kilometraje correspondiente entre punto y punto. 
3.  Distancia (columna 3) – Longitud entre punto y punto (m). 
4.  Pendiente  (columna  4)  –  Pendiente  propuesta  del  canal.  (deberá  ser  una  que  no 
provoque  ni  azolves  ni  erosiones,  por  lo  que  los  límites  en  los  que  puede  variar 
están entre 0.0005  y  0.001)
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5.  Desnivel (columna 5) ­ Se obtiene multiplicando la distancia por la pendiente entre 
punto y punto 
D = distancia  x   pendiente propuesta (S) 
6.  Elevación del terreno (columna 6) ­ En el punto 0, que es donde comienza el trazo 
del canal se coloca la elevación de dicho punto, para calcular la siguiente elevación, 
se realiza restándole a la elevación del terreno anterior el desnivel calculado. 
7.  Carga  (columna  7)  –  En  caso  de  existir  cruces  la  carga  tendrá  que  oscilar  entre 
0.50, 1.0, 1.5 y 2.0 m. 
Tabla No. 1   Control de Elevaciones 
COLUMNA 1  COLUMNA 2  COLUMNA 3  COLUMNA 4  COLUMNA 5  COLUMNA 6  COLUMNA 7 
PUNTO  KILOMETRAJE  DISTANCIA(m)  PENDIENTE  DESNIVEL (m)  ELEVACION DEL TERRENO  CARGA (m) 
2.2.3  LOCALIZACIÓN DE CANALES DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN. 
Para la localización de los canales del sistema de distribución pueden aplicarse cualquiera 
de los 4 métodos, siguientes: 
1)  Considerando la topografía de la zona. Este método es el más económico, debido a 
que la  localización de los canales se hacen por las partes más altas que presenta la 
configuración de la zona (parteaguas), logrando con esto que el canal domine ambos 
lados de la zona por lo que la red de canales es más corta que la de otros sistemas; 
en  este  método  se  utilizan  los  talwegs  para  alojar  drenes,  el  inconveniente  que 
presenta  este  método  es  que  los  lotes  resultantes  son  irregulares  y  el  trazo  d  los 
canales presenta dificultad. 
2)  Según  la  cuadricula.  Este  método  es  recomendable  en  terrenos  vírgenes  de  gran 
extensión que presenten una topografía plana o de poca pendiente, pues esto facilita 
la operación y conservación del sistema, este método presenta como inconveniente 
que la red de distribución es muy larga, además de que al regar se hace de sólo en 
un lado provocando esto que aumente el número de tomas y estructuras adicionales 
y  requiere  de  la  construcción  alternada  de  un  dren  y  un  canal,  así  como  también 
presenta la necesidad de proyectar estructuras para lograr cruzar los drenes. 
3)  Respetando linderos existentes en la zona. Cuando se tienen planos de tenencia de la 
tierra es necesario hacer  la  localización de  los canales siguiendo  los  linderos, pero 
sólo hasta donde lo permita la topografía del lugar. 
4)  Sistema combinado. Este método es el más recomendable al efectuar la localización 
de  los canales del  sistema de distribución, debido a que se  localizan de acuerdo a 
las condiciones de la zona, se adapta a  la topografía del terreno en ciertos lugares, 
en  otros  se  emplea  la  cuadrícula  y  en  lugares  donde  existen  linderos,  estos  se 
respetan hasta donde lo permita la topografía.
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2.2.4  LOTIFICACIÓN DE LA ZONA DE RIEGO. 
Lo lotificación es la fase mediante la cual los terrenos existentes se subdividen en áreas, las 
cuales por norma se recomienda que no sean menores de 20 hectáreas y que no sobrepasen 
60 hectáreas, para realizar la lotificación es necesario considerar lo siguiente:1)  Se debe tomar en cuenta la topografía de la zona. 
2)  Otro aspecto importante es la tenencia de la tierra, éste se considera para evitar que 
algún usuario riegue con dos tomas diferentes. 
3)  Las vías de comunicación como  lo son caminos y vías  férreas,  son  límites de  lote 
obligados, así como drenes, cerros y cualquier otro obstáculo. 
4)  Los lotes se recomienda sean lo más uniforme posible. 
2.2.5  OBTENCIÓN DE LAS ÁREAS DE LOS LOTES. 
El área de los lotes se puede calcular con AutoCad o en su defecto con planímetro. 
2.2.6  CADENAMIENTO Y NOMENCLATURA DE CANALES. 
Para diferenciar un canal de otro, se le debe asignar una nomenclatura a cada uno; el canal 
principal  recibe  el  nombre  del  sitio  en  donde  esta  localizado  ó  el  de  algún  Ingeniero  de 
prestigio  del  área  de  Hidráulica;  los  canales  del  sistema  de  distribución,  se  le  asigna  el 
nombre del kilometraje correspondiente a la estación del canal del cual se alimenta, por lo 
tanto  se  procede  a  correr  cadenamientos  a  los  canales  del  sistema  comenzando  por  los 
laterales y terminando con los subramales. 
El  cadenamiento  en  cada uno  de  los  canales  corre  a  partir  del  kilometraje  0 + 000  en  el 
sentido del escurrimiento.
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2.2.7  CÁLCULO DE LAS TABLAS DE ÁREAS Y CAPACIDADES 
Esta tabla permite determinar las características hidráulicas y geométricas de los canales de 
la  red  de  distribución,  debiendo  cumplir  las  condiciones  de  operación  necesarias  para 
satisfacer las demandas del distrito de riego. 
En apoyo a  los cálculos de diseño se emplea el  formato mostrado en  la Tabla de áreas  y 
capacidades (Tabla No.2) y las tablas para secciones de Canales Revestidos  (Tabla anexa 
No.1) 
Tabla No. 2. Tabla de áreas y capacidades 
COL 1 COLUMNA 2 COL 3 COLUMNA 4 COL 5 COL 6  COL 7 COL 8 COL 9  COL 10  COL 12  COL 11  COL 13  COL 14  COL 15 
Áreas  CUR  Qnec  Q adopt  CUR  Toma 
ST  Toma  Km.  No. Lotes  Bruta  Neta  Acum  lps  m 3 /seg  m 3 /seg  lps  Qtoma  Diámetro No líneas  ∆h 
La primer parte de la tabla de áreas y capacidades se calcula en la forma siguiente: 
1.  ST (Columna 1) – Sección tipo de canal. Se coloca la sección tipo adoptada; una 
vez que  se  tiene el diseño, obtenida en  función del gasto necesario  y  la pendiente 
existente por toma. 
2.  Toma  (Columna  2)  –  Se  coloca  el  nombre  de  la  toma;  si  la  tabla  de  área  y 
capacidades  corresponde  al  canal  principal  las  tomas  serán  laterales  seguidas  del 
Kilometraje  correspondiente;  evitando  tener  T.G.  (tomas  granja),  ya  que  el  canal 
principal solo deberá conducir el agua. 
Si  las  tablas  de  áreas  y  capacidades  corresponden  a  canales  laterales  las  tomas 
tendrán por nombre Sublat  km 0+000 ó nombre del kilometraje correspondiente a 
la  estación  del  canal  del  cual  se  alimenta,  T.G.  (tomas  granja)  ó  T.G.A.  (tomas 
granja con alcantarilla en el caso de que crucen caminos). 
Si  se  trata  del  desarrollo  de  las  tablas  de  sublaterales,  las  tomas  recibirán  por 
nombre  el  de  ramal  Km  0  +  000  ó  nombre  del  kilometraje  correspondiente  a  la 
estación del canal del cual se alimenta, T.G. ó T.G.A. 
3.  Km. (columna 3)­ Se anota el Kilometraje correspondiente a cada toma. 
4.  Lote (columna 4) ­ Número de lotes a servir por toma. En caso de tratarse de una 
toma para canal, se deberán contar todas las tomas que se van ha abastecer con este. 
5.  Área  Bruta  (columna  5)  ­  Área  que  riego  una  toma  en    hectáreas  (Ha),  medida 
directamente en el plano (planta). 
6.  Área  neta  (columna  6)  ­Área Bruta  de  cada  lote  menos  área  no  regable  (drenes, 
caminos, poblaciones, etc.)
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Área neta = Área Bruta  ­  Área no regables 
Área neta  =  factor de corrección 
Área Bruta 
Área neta = Área Bruta   x   factor de corrección 
En general puede tomarse este factor = 0.94 
7.  Área  Acumulada  (columna  7)  ­  Sumatoria  de  áreas  netas  de  la  ultima  toma  a  la 
toma inicial (Ha), es decir de abajo hacia arriba. 
Para  calcular  el  CUR  (Coeficiente  Unitario  de  Riego),  se  requiere  elaborar  primero  las 
tablas de Usos Consuntivos. 
2.2.8  USO CONSUNTIVO POR EL MÉTODO DE BLANEY­CRIDDLE. 
Consideraciones teóricas 
Uso consuntivo o Evapotranspiración.­ Se define como uso consuntivo a  la cantidad de 
agua que requiere una planta para la formación de sus tejidos, la combinación del agua que 
transpira la planta más la que se evapora en la superficie del suelo en la que se desarrolla el 
cultivo se le da el nombre de evapotranspiración o uso consuntivo. 
Para  poder  estimar  las  necesidades  hídricas  de  los  cultivos  o  evapotranspiración  por  el 
método de Blaney­Criddle, se necesitan los siguientes datos: 
•  Temperatura media mensual (T°C). 
•  Precipitación media mensual (cm). 
•  Coordenadas Geográficas de la zona en estudio (Latitud norte). 
•  Porcentaje de horas luz (P %). Se obtiene de la tabla anexa No. 2 entrando con el 
valor de la latitud. 
•  Período vegetativo del cultivo. 
•  Coeficiente de cultivo (kc) que depende del desarrollo del cultivo. 
•  Coeficiente global de desarrollo (kg). 
Para el cálculo se desarrollan las siguientes tablas No. 3 y 5 en donde: 
Tabla No. 3 Usos Consuntivos 
COLUMNA I  COLUMNA II  COLUMNA III  COLUMNA IV  COLUMNA V  COLUMNA VI  COLUMNA VII 
MESES  T°C  W = (T°C+17.8)  P ( % )  f  PRECIPITACIÓN 
21.8  MEDIA (Pm)  EFECTIVA (Pe) 
1.  Meses (Columna I) .­ Se ponen los meses del año
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2.  Temperatura media  (T°C)  (Columna  II).­  se  anotan  las  temperaturas medias  de  cada 
mes del año, estas se obtienen de los datos climatológicos. 
3.  Factor por temperatura mensual (W) (Columna  III).­ se calcula el valor de W con  la 
siguiente expresión. 
W = T°C + 17.80 
21.80 
Donde: 
W  ­ factor por temperatura mensual 
T°C ­ temperatura media mensual 
4.  Porcentaje de horas luz (P %) (Columna IV). Esta se obtiene de la tabla anexa No. 2, 
entrando con la latitud del lugar en forma vertical, para tomar los valores horizontales. 
5.  Luminosidad mensual (f) (Columna V).­ Se obtiene aplicando la expresión: 
f  =  P %  (W) 
Donde: 
f  ­ factor de luminosidad 
P %­ porcentaje de horas luz respecto a la latitud 
W  ­  factor por temperatura mensual. 
6.  Precipitación  media  mensual  (Pm)  (Columna  VI).­  Esta  se  obtiene  de  los  datos 
climatológicos del Distrito de Riego, se anotan en cm. 
7.  Precipitación efectiva (Pe) (Columna VII).­ En las zonas donde las precipitaciones son 
considerables,  éstas  contribuyen  a  satisfacer  necesidades  hídricas  de  los  cultivos.  Sin 
embargo,  no  toda  la  lluvia  es  aprovechable  por  los  cultivos  ya  que  las  condiciones 
físicas del suelo, así como el estado de humedad del mismo en el momento de la lluvia, 
condicionan la fracción aprovechable de ésta. Se le conoce como precipitación efectiva 
(Pe). 
La estimación de Pe es muy compleja porque depende de los siguientes factores: 
•  Precipitación 
•  Intensidad de la precipitación 
•  Velocidad de infiltración del suelo 
•  Condiciones de humedad del suelo en el momento de la lluvia 
•  Capacidad de almacenamiento del suelo
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Con  fines  de  proyecto  y  en  virtud  del  carácter  aleatorio  del  fenómeno,  se  aplican 
preferentementemétodos empíricos  simples a partir de  la  información de  la precipitación 
media mensual. Expresado por la fórmula: 
Pe = Pm x  factor de precipitación 
En donde: 
Pe­ Precipitación efectiva mensual (cm) 
Pm – Precipitación media mensual (cm) 
Tabla No.4  Factor de Precipitación para estimar la Pe 
Precipitación media  Precipitación efectiva 
cm  cm 
0.00 ­0.5  Pm x 1.000 
0.5  ­ 2.5  Pm x 0.960 
2.5  ­ 5.0  Pm x 0.940 
5.0  ­ 7.5  Pm x 0.900 
7.5  ­  10.00  Pm x 0.800 
10.00  ­  12.5  Pm x 0.760 
12.5    <  Pm  Pm x 0.673 
Tabla No. 5 Usos Consuntivos 
COLUMNA VIII  COLUMNA IX  COLUMNA XI  COLUMNA XII  COLUMNA XIII  COLUMNA XIV 
OI  OI  Ajonjolí  Láminas 
Kc  U.C.  JUC  Bruta  Neta  Ajustada 
COLUMNA X 
∑ = U.C. 
∑ = f 
Kg =  J = 
8.    Coeficiente de cultivo (Kc) (Columna VIII).­ Esta en  función del periodo vegetativo 
del cultivo. Se obtiene de graficas, tablas, etc., entrando con el porcentaje de desarrollo de 
cada mes del cultivo; o por mes a la mitad de los días. 
Las  tablas  anexas  No.3a,  No.  3.b,  No.3.c,  No.3.d,  etcétera,  proporcionan  una  lista  de 
valores de kc para los cultivos más comunes. 
9.     Uso consuntivo (UC) (Columna IX).­ Esta dado por el siguiente producto:
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UC = f  (Kc) 
Donde: 
UC  ­ Uso consuntivo mensual (cm) 
f  ­ Factor de luminosidad mensual correspondiente al periodo vegetativo. 
Kc  ­ Coeficiente del cultivo correspondiente al periodo vegetativo. 
10.    Factor de corrección del Uso Consuntivo  (J) (Columna X) 
J = ∑ (f)        kg 
∑UC 
Donde: 
J  ­ Factor de corrección del Uso Consuntivo 
Kg  ­ Coeficiente global de desarrollo del cultivo (Tabla anexa No.4) 
∑f  ­  Suma  de  los  valores  del  factor  de  luminosidad  mensual,  correspondiente 
únicamente al periodo vegetativo. 
∑UC  ­ sumatoria del Uso Consuntivo mensual sin corregir. 
11.      Cantidad  de  agua  que  requiere  el  cultivo;  ya  corregido  (JUC)  (Columna XI).­  Se 
obtiene del producto: 
JUC  =  J    x   UC 
Donde: 
J  ­ Factor de corrección del uso consuntivo 
UC ­ Uso consuntivo mensual (cm) 
12.  Láminas Bruta (Lb) (Columna XII).­  Es la lámina que se le tiene que proporcionar a 
los cultivos en cada mes de su ciclo vegetativo. En regiones donde las precipitaciones 
son considerables, una parte de las necesidades de agua es aportada por las lluvias. A 
la diferencia entre  las  necesidades  hídricas  totales  (JUC) con  sus  correcciones  y  las 
precipitaciones  efectivas  (Pe)  se  le  conoce  como  lamina  bruta.  Se  expresa  de  la 
manera siguiente: 
Lb = JUC  ­  Pe 
Donde: 
Lb­ Lámina bruta mensual (cm) 
Pe – Precipitación efectiva mensual (cm) 
JUC – Uso consuntivo mensual corregido (cm) 
Eficiencias de riego 
Durante  la operación de  las  zonas de  riego se  tienen pérdidas de agua  tanto en  la  red de 
distribución como en las parcelas. Estas perdidas se deben tomar en cuenta en el diseño y
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en la operación de las zonas de riego para entregar el agua oportunamente y en la cantidad 
requerida por los cultivos. 
Las eficiencias de riego que se presentan son índice o indicadores de las pérdidas de agua 
que se tienen. 
En el diseño de zonas de riego por gravedad se tienen las siguientes eficiencias: 
a)  Conducción 
b)  Parcelarias 
c)  Total o del sistema 
a)  Eficiencia de conducción. Si  se conoce el  volumen entregado a  la  zona de 
riego (Ve) y el volumen total entregado a las parcelas (Va), la eficiencia de 
conducción (Ec) se calcula con: 
Ec = Va 
Ve 
Las  perdidas  de  conducción  de  un  canal  se  deben  a  infiltraciones,  derrames, 
fugas en las estructuras y evaporación. 
b)  Eficiencia parcelaria. En  la evaluación del  riego parcelario  la eficiencia de 
distribución esta definida como: 
Ep =  Vd 
Va 
Donde: 
Va  ­ Es el volumen total aplicado a las parcelas y 
Vd ­ Volumen disponible o aprovechado por los cultivos. 
Esta  eficiencia  define  la  cantidad  de  agua  que  queda  disponible    para  los 
cultivos en relación a la aplicada a las parcelas. 
c)  Eficiencia Total  o del Sistema. La eficiencia total se expresa de la relación 
de la eficiencia de aplicación por la eficiencia de la conducción 
Et = Ep  Ec 
En este proyecto  se considera una eficiencia para el diseño de la zona de riego de 0.5, sin 
embargo,  experiencias  muestran  que  es  posible  alcanzar  en  el  campo  eficiencias  de 
aplicación del 70 % al 75% con un mínimo de tecnificación del riego por gravedad; es decir 
del 100 % de agua que se extrae de la fuente de abastecimiento; hasta un 80 % puede llegar 
a los usuarios. 
Una vez teniendo la eficiencia de riego se calcula la lámina bruta.
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23 
13.  Lámina neta (Ln) (Columna XIII).­ Calculada con la relación: 
Ln = Lb 
η 
Donde: 
Lb  ­ Lámina Bruta mensual (cm) 
Ln  ­ Lámina Neta mensual (cm) 
η  ­ Eficiencia de conducción 
La necesidad entre la lámina requerida o neta Ln y la Lámina necesaria de aplicar o bruta 
Lb para compensar las pérdidas, se le conoce como eficiencia del sistema η. 
14.  Lámina ajustada  (La)  (Columna XIV).­ Es  la  lámina mínima que se debe aplicar al 
cultivo durante su desarrollo, siendo esta de 10 cm como mínimo; se deben hacer las 
siguientes consideraciones: 
Si  Lb  > 10 entonces  La = Ln 
Si    5 < Lb  < 10 entonces  La = 10 
Si          Lb  <   5 entonces  La = 0 
Una vez calculado  los Usos Consuntivos;  se procede a elaborar  la gráfica de Coeficiente 
Unitario de Riego (CUR). 
2.2.9  COEFICIENTE UNITARIO DE RIEGO (CUR) 
Consideraciones teóricas 
Existen varios métodos para estimar la capacidad de conducción en canales abiertos. En los 
incisos que siguen se muestra el método de los Coeficientes Unitarios de Riego (CUR). 
Coeficiente    que determina  el  volumen de  agua  requerido  por  el  cultivo. Este método  se 
basa en la determinación de CUR en litros por segundo por hectárea. 
En una  zona de  riego determinada,  y con un patrón de cultivos  identificado,  los CUR se 
determinan según el procedimiento que se describe a continuación: 
•  Se  elabora  una  Tabla  de  láminas  netas  (Tabla  No.  6).  En  esta  tabla,  se 
anotan  los  valores  de  Lámina  neta  (Ln)  correspondientes  a  cada  mes  por 
cada cultivo existente (ya calculadas en las tabas de Usos Consuntivos). 
Considerando:      si    Ln  <  0.00   entonces  Ln = 0.00 
Tabla No. 6 Láminas Netas 
Cultivo  Enero  Febrero  Marzo  Abril  Mayo  Junio  Julio  Agosto  Septiembre  Octubre  Noviembre  Diciembre 
AJONJOLI 
CACHUATE
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24 
•  Se elabora la Tabla de volúmenes. Para el  llenado de esta tabla (Tabla No. 
7)    se  calcula  el  volumen  requerido  por  cada mes  aplicando  la  expresión 
siguiente: 
V = Ln (A) 
Donde: 
V  ­  volumen de agua requerido por mes (Mm 3 ) 
Ln  ­ Lámina neta mensual (cm) (Tabla No. 5) 
A  ­  Área de cultivo (Ha) 
Con  los  valores  obtenidos,  se  procede  a  la  suma  de    los  volúmenes  de  cultivo  por  mes 
determinando así el mes de máxima demanda. 
Tabla No. 7 Tabla de Volúmenes 
Cultivo  Área  Enero  Febrero  Marzo  Abril  Mayo  Junio  Julio  Agosto  Septiembre  Octubre  Noviembre  Diciembre 
AJONJOLI 
CACHUATE 
•  Por último se elabora la Tabla de Coeficiente Unitario de Riego (CUR). Con 
los  valores  de  lámina  neta,  área  de  cultivo  y  volúmenes  requeridos 
correspondientes al mes de máxima demanda, se lleva a caboel llenado de la 
tabla  del  Coeficiente  Unitario  de  Riego  (Tabla  No.  8)  de  acuerdo  con  el 
siguiente procedimiento. 
Tabla No. 8  Coeficiente Unitario de Riego 
COLUMNA A  COLUMNA B  COL  C  COLUMNA D  COLUMNA E  COLUMNA F  COL G  COL H  COL I 
Cultivo  Lámina neta  Área  Área acum.  Vol.  Vol. acum.  X  Y  CUR 
cm  Ha  Ha  Mm3  Mm3  m3/seg  m3/s/Ha  lps 
SOYA 
FRUTALES 
1.  (Columna A). Se anotan  los cultivos ordenados  de mayor a menor 
lámina neta en el mes de máxima demanda. 
Nota: Si en ese mes no se tienen todos los cultivos propuestos, estos 
se anotan después de los ya señalados. 
2.  Se  anotan  las  láminas  netas    de  cada  cultivo  (mes  de  máxima 
demanda)  en  orden  descendente  y  se  coloca  cero  en  el  resto  de  los 
cultivos (Columna B). 
3.  (Columna C). Se anotan las áreas designadas a cada cultivo en Ha. 
4.  (Columna D). Se acumulan las áreas 
5.  (Columna E). Se calculan los volúmenes en la forma siguiente:
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25 
V = lámina neta  x área 
Nota:  los  cultivos  que  no  tienen  lámina  neta,  si  tienen  un  área 
establecida, pero no se tiene volumen al no presentar Lámina netas. 
6.  (Columna  F).  Se  acumulan  los  volúmenes  teniéndose  el  mismo 
volumen acumulado a partir de donde aparezca  el primer cultivo sin 
lámina. 
7.  (Columna G). Se calcula el valor X. 
X =    Vol. Acumulado 
3600 x  H  X D 
Donde: 
H  ­  No. de horas por regar 
Nota: depende este número de horas de la Zona de 
Riego. 
D  ­  No.  de días por regar 
Nota: depende de la Zona de Riego. 
Vol. Acumulado ­ Volumen acumulado (Mm 3 ) 
8.  (Columna H). Se calcula Y 
Y =          X 
A. acumulada 
Donde: 
A. acumulada ­  Área acumulada (Ha) 
9.  (Columna I). Por último se obtiene el Coeficiente Unitario de Riego. 
CUR =   Y 
η 
Donde: 
Y  ­  Volumen de agua requerida en (Mm 3 /s/ Ha) 
η  ­  Eficiencia del sistema 
CUR  ­ Coeficiente Unitario de Riego  (lts / s /ha) 
A  continuación  se  elabora  la  gráfica  del  CUR.  Esta  grafica  se  hace  a  escala 
semilogarítmica, donde se anotan en el eje de ábsidas los valores de las áreas acumuladas, y 
en el eje de las ordenadas los valores obtenidos de CUR.
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26 
Una vez obtenido el  CUR a través de las Tablas de Usos Consuntivos y la aplicación de las 
Tablas  para  calcular  el  Coeficiente  Unitario  de  Riego,  se  continua  la  explicación  de  la 
Tabla de Áreas y Capacidades (Segunda parte). 
8.  CUR (Columna 8)­ Coeficiente unitario de riego correspondiente al área acumulada 
por toma (lts /s /ha) este dato se obtiene de la gráfica del CUR con el valor del área 
acumulada (Gráfica No.1) (ver capitulo 3). 
9.  Gasto  necesario  (Qnec)    (Columna  9)­  Gasto  a  conducir  o  de  diseño  del  canal 
(m 3 /s) 
Qnec = Área acumulada (Ha) x  CUR (lps /Ha)  =  m 3 / s 
1000 
10. Gasto  Adoptado  (Qadop)  (Columna  10)  –  Este  Gasto  se  obtiene  de  las  tablas 
correspondiente  al  tipo  de  sección  en  función  del  gasto  necesario  y  la  pendiente 
propuesta  en  el  canal  (Tabla  anexa No.1),  considerando  las  velocidades  mínimas 
permisibles que el proyecto establezca. 
Canales revestidos  Canales sin revestir 
Velocidad mínima  0.5 m/s  0.5 m/s 
Velocidades máximas  2.0 m/s  1.5 m/s 
Las  tablas  anexas  mencionadas  anteriormente  nos  proporcionan  las  características 
hidráulicas de los canales como: 
Secciones Tipo    1, 2, 3  etc. 
b  Plantilla (m) 
d  tirante (m) 
A  Área de la sección  (m 2 ) 
r  Radio Hidráulico (m) 
s  Pendiente entre toma y toma 
V  Velocidad máxima permisible (m/s) 
Q  Gasto Máximo permisible  (m 3 /s) 
11. Gasto  por  toma  (Qtoma)  (Columna  11).  Gasto  requerido  a  la  salida  de  la  toma 
(m 3 /s). 
Qtoma = Área neta  x  CUR   =  m 3 / s 
1000 
12. CUR (Columna 12). Coeficiente unitario de riego correspondiente al área neta por 
toma (lts /s /ha) este dato se obtiene de la gráfica del CUR. 
13. Diámetro adoptado por toma    (Da)  (Columna 13)  ­ Diámetro comercial existente 
(in) 
Diámetro de toma (Dm)
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Dm =                Q            ½     = √  4 Q  =  m   convertir a in 
0.785  V Π 
Donde: 
Dm  ­ diámetro de toma  (in) 
Q  ­  Gasto por toma  (m 3 / s)  =  V  A 
V  ­  Velocidad mínima permisible en tomas = 1  m/s 
A  ­  Área de sección en la toma = Π  D 2 
4 
Diámetros comerciales:   12, 16, 24, 30, 36, 42, 48, 54 y 60” 
Para evitar asolves en las tomas, se utiliza el diámetro de 24” como mínimo. 
14.  Número de líneas de toma (Columna 14) 
Si  da  un  diámetro  mayor  a  60  dividir  el  gasto  entre  el  Número  de  líneas  que  se 
necesiten, siempre y cuando ese número de líneas satisfagan en gasto total por derivar a 
cada toma. 
No.L.  =  Q  . 
No. Líneas requeridas 
Donde: 
No.L.  ­  Número de líneas de salida requeridas por toma. 
Q  ­  Gasto por toma (m 3 / s)  =  V  A 
Dependiendo del  gasto  que  se  vaya  a  derivar  la  toma puede  ser  de  1,  2  o  hasta  3  líneas 
requeridas, que darán el Número de líneas de salidas por toma. 
2.2.10  CONTROL DE ELEVACIONES EN CANALES. 
Consideraciones teóricas. 
El diseño de  los canales se debe realizar  tomando en cuenta  las condiciones naturales del 
terreno y  las características  hidráulicas. Se debe  localizar el perfil  adecuado de  la  rasante 
sobre el perfil natural del  terreno considerando los puntos de mayor relevancia, como son 
los cambios de pendiente,  los  cambios de sección, cruces, bombeos, ubicación de  tomas, 
etc. Se tendrá especial cuidado en que la rasante no se encuentre “volando” sobre el terreno 
o  se  “entierre”  demasiado  en  él;  lo  que  provocaría  un  aumento  considerable  en  el 
movimiento de tierras, así también se cuidará que las cargas hidráulicas que se generen en 
las  tomas  no  sean  inferiores  a  las  mínimas  permisibles  por  el  proyecto.  Por  lo  que  se 
recomienda trabajar conjuntamente el diseño de canales y el control de elevaciones, con el 
fin  de  proponer  las  pendientes  y  secciones  que  mejor  se  adapten  a  las  condiciones  del 
terreno y a los requerimientos de operación.
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28 
En  base  al  formato  de  cálculo  mostrado  en  la  Tabla  No.9  se  determina  el  control  de 
elevaciones en canales con el siguiente procedimiento: 
Tabla No. 9 Control de elevaciones 
CANAL PRINCIPAL 
Col 1  Columna 2  Col 3  Col 4  Col 5  Col 6  Col 7  Col 8  Col 9  Col 10  Col 11  Col 12 
Punto  Toma  kilometraje  Distancia  S  Desnivel  Elev. SLA 
Elev. 
Terreno  Rasante ∆h  d  Caída 
0 
1 
2 
El análisis se efectúa en cada punto representativo del canal. 
1.  Punto de inflexión (localizados en los cambios de dirección) (Columna 1). 
2.  Especificar el tipo de toma existente (Columna 2). 
3.  Kilometraje correspondiente a la toma en Km (Columna 3). 
4.  Longitud existente entre toma y toma (Columna 4). 
5.  Pendiente  (S)  propuesta  en  el  Canal  principal  o  de  los  Canales  del  Sistema  de 
Distribución (Columna 5). 
6.  Elevación de terreno correspondiente a la toma o a la estructura de protección en m 
(Columna 8). 
7.  Tirante correspondiente al diseño en ese tramo (entre toma y toma) en m (Columna 
11). 
8.  Desnivel entre toma y toma  (Columna 6) 
D = L (S) 
En donde: 
L  ­  Longitud  entre  toma  y  toma;  cuando  se  trata  de  canales  del  sistema  de 
distribución,  en  ocasiones  al  tener  estructurasde  protección  (caída  o  rápida), 
entonces la longitud será entre toma y estructura y estructura y toma. 
S  ­ Pendiente de la rasante del canal 
9.  Rasante  (Columna  9)  correspondiente  al  punto  tomando  en  cuenta  las  siguientes 
consideraciones: 
a)  Para el punto inicial: 
R = SLA  ­  d
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29 
Donde: 
R  ­ Elevación de la rasante  (m) 
d  ­ Tirante al inicio del tramo  (m) 
SLA ­ Superficie libre del agua (m) =  Elevación del terreno  + ∆h 
∆h  ­  Carga  hidráulica  sobre  el  terreno;  se  recomienda  para  canales 
principales ∆h = 0.50 m como mínimo; en canales laterales la carga mínima 
deberá  ser de ∆h = 0.30 m; en el  resto del canal  pede ser de 0.20 m como 
mínimo. 
b)  Para los puntos subsecuentes: 
R = Ranterior  ­ D 
Donde: 
R  ­ Elevación de  la rasante (m) 
Ranterior  ­ Rasante en el punto anterior (m) 
D  ­ Desnivel  (m) 
10. Superficie libre del agua  (SLA) (Columna 7) en la toma o estructura 
SLA = R + d 
Donde: 
SLA  ­ Superficie libre del agua  (m) 
R  ­ Elevación de  la rasante  (m) 
d  ­ Tirante (m) 
11. Carga hidráulica  (∆h)  (Columna 10) correspondiente: 
∆h = SLA  ­  ET 
Donde: 
∆h  ­ Carga hidráulica (m) 
SLA  ­ Superficie libre del agua (m) 
ET  ­ Elevación del terreno (m) 
Nota:  la  carga  hidráulica  deberá  ser  la  mínima  recomendada;  en  caso  de  que  sea 
mayor  se  toma  tal  cual,  pero  si  da menor,  puede  aceptarse  si  el  terreno  en  donde 
parte otro canal es accidentado, si es plano se requiere conservar la carga ya que de 
otra forma no se alcanza a regar. 
12. Altura  de  caída  en  m.  Cuando  el  terreno  es  muy  accidentado  para  salvar  los 
desniveles  y  tener  las  pendientes  recomendadas  se  proponen  estructuras  de  cruce 
(caídas o rápidas)  (Columna 12). 
En caso de existir obstáculos después del cruce o bombeo el cálculo se hará considerando 
la carga mínima recomendada.
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30 
2.2.11   PLANTAS DE  BOMBEO 
2.2.12  PARTES DE UNA PLANTA DE BOMBEO 
Las partes de una planta de bombeo para aprovechamiento superficial son: la obra de toma, 
el  cárcamo,  el  equipo  de  bombeo,  la  succión,  la  descarga,  la  subestación  eléctrica  y  la 
protección de las  instalaciones. En la planta de bombeo para aprovechamiento subterráneo 
el pozo profundo sustituye a la obra de toma y al cárcamo de bombeo. 
2.2.13  OBRA DE TOMA 
Esta  obra  permite  tomar  el  agua  del  canal  de  abastecimiento  para  conducirla  hasta  el 
cárcamo. Las partes de la obra de toma son: el acceso, la estructura de entrada, las rejillas, 
el mecanismo de control y el conducto. 
Esta  obra  se  debe  ubicar  en  el  tramo  de  un  canal,  río  o  dren  con  las  siguientes 
características: 
•  La distancia a la zona de riego o a la descarga debe ser la mínima posible. 
•  Lo más recto posible y alejado de las curvas de nivel. 
•  Pendiente  suave  y  lo  más  uniforme  posible,  evitando  lugares  cercanos  a 
caídas y rápidas. 
•  En caso de canales de tierra, el tramo debe ser  lo suficientemente resistente 
para desplantar la obra, evitando cauces inestables. 
•  Un tramo en el que no resulten grandes volúmenes de excavación. 
2.2.14  CÁRCAMO 
El cárcamo es un depósito por lo general enterrado, construido  de concreto armado, donde 
se  instala  el  equipo  de  bombeo  para  extraer  el  agua  que  viene  del  abastecimiento 
superficial. Las partes básicas del cárcamo son: el foso, el colector de basura, el fondo, las 
escaleras y la plataforma. 
Las características del cárcamo son: forma rectangular, para que el agua siga una dirección 
recta;  el  fondo  puede  ser  de  dos  niveles,  para  evitar  los  perjuicios  que  pueda  causar  el 
azolve al equipo de bombeo;  no se deben  instalar paredes que obstruyan  la dirección del 
flujo  y  provoquen  la  formación  de  remolinos;  la  tubería  de  succión  se  debe  instalar 
invariablemente cerca de la pared trasera. Con objeto de separar el flujo de cada una de las 
unidades de bombeo y mantener las líneas de corriente paralelas antes de que ingresen en la 
tubería  de  succión,  se  recomienda  construir  un  muro  entre  cada  una  de  las  tuberías  de 
succión. 
El diseño del cárcamo se  hace en  base al equipo de bombeo,    a partir del diámetro de  la 
tubería de succión,  por  lo que este se debe elegir previamente, de este diseño depende  la 
formación  de  diferentes  tipos  de  vórtices  en  la  superficie  de  agua.  Los  vórtices  son 
consecuencia  de  la  reducción  de  la  sumergencia    mínima  de  la  tubería  de  succión  o  del 
impulsor   de una bomba  tipo turbina provocan, entre otras cosas,  la entrada de aire en  la 
tubería de succión, vibraciones y desgaste de las partes móviles; y, además, que la bomba
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pierda  el  cebado  reduciendo  su  carga,  gasto  y  eficiencia  en  el  caso  de  una  bomba 
centrífuga. 
Los parámetros para diseñar un cárcamo rectangular, según el manual  de M. J. PROSSER. 
v < 0.5 m/s 
W
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2.2.15  EQUIPO DE BOMBEO 
El  equipo  de  bombeo  debe  proporcionar  la  energía  necesaria  para  mover  el  agua  de  un 
punto  a  otro.  Sus  partes  son  el  motor  y  la  bomba.  En  las  plantas  de  bombeo,  para  los 
sistemas de riego, se emplean los siguientes tipos de bombas centrífugas: 
TIPOS DE BOMBA CENTRÍFUGA 
Una bomba centrífuga puede definirse como un dispositivo mecánico que sirve para elevar 
agua  de  un  nivel  inferior  a  otro  superior,  derivando  la  presión  necesaria,  de  la  fuerza 
centrífuga  que  es  impartida  a  las  partículas  del  líquido  por  un  impulsor  giratorio.  Las 
bombas  centrífugas  se  clasifican  según  la  posición  de  su  eje  de  rotación  en:  bombas 
centrífugas  horizontales  y  bombas centrífugas  verticales. Las  bombas,  también se pueden 
clasificar según el número de impulsores de la siguiente forma: bombas de un sólo paso o 
bombas  de  varios  pasos.  Finalmente,  se  pueden  clasificar  según  el  tipo  de  flujo  de  sus 
impulsores en: bombas de flujo axial, bombas de flujo mixto o bombas de flujo radial. 
•  Bomba centrífuga horizontal 
La  bomba  centrífuga  de  eje  horizontal  se  conoce  simplemente  como  “bomba  centrífuga 
horizontal”.  Existen  dos  tipos  de  bombas  centrifugas  horizontales:  de  un  solo  paso, 
provistas de un solo “impulsor” y bombas de paso múltiple, provistas de varios impulsores. 
En este tipo de bomba, si el impulsor opera sobre la superficie del agua, es necesario cebar 
la  tubería  de  succión  antes  de  operarla;  se  emplea  en  cárcamos  con  carga  estática  en  la 
succión pequeña se puede usar para rebombear el agua de un estanque al sistema de riego 
por  gravedad  o  como  reforzadora  de  potencia  en  los  sistemas  presurizados.  Las  partes 
básicas de toda bomba centrífuga horizontal son la cubierta exterior en forma de voluta, el 
impulsor,  los  álabes  del  impulsor,  el  eje  del  impulsor,  la  chumacera,  la  succión  y  la 
descarga.
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33 
•  Bomba centrífuga vertical 
Existen dos tipos de bomba centrífuga de eje vertical: la primera, dispone únicamente de la 
cubierta  en  forma  de  voluta  para  aumentar  la  eficienciamecánica  de  la  bomba  y  se  le 
conoce  como  “bomba  centrífuga  vertical”;  y  la  segunda,  dispone  de  una  voluta  y  de  un 
anillo difusor, análogo al rodete de las turbinas para generar energía eléctrica, a esta bomba 
se le conoce como “bomba tipo turbina vertical”. 
a)  Bomba  centrífuga  vertical.  Las  características  hidráulicas  de  estas  bombas  son 
semejantes  a  las  “bombas  centrífugas  horizontales”;  ya  que  disponen  únicamente  de  la 
voluta, en consecuencia desarrollan una eficiencia mecánica menor del 70%. Sin embargo, 
el impulsor de estas bombas se puede sumergir en el agua, aumentando así la carga estática 
de  succión  neta  positiva  disponible;  lo  cual  representa  una  gran  ventaja  respecto  a  las 
bombas centrífugas horizontales (Fig. No. 10) 
Fig. No. 10 Bomba centrífuga de eje vertical 
b) Bomba tipo turbina vertical. La bomba centrífuga de eje vertical de varios pasos y con 
anillo difusor, se conoce como bomba tipo turbina vertical (BTV); ya que, dispone de un 
anillo difusor que es análogo al rodete de las turbinas para generación de energía eléctrica; 
este  anillo  difusor  opera  en  forma  inversa  al  rodete. El  anillo  difusor  permite  a  la  BTV 
desarrollar fácilmente una eficiencia mecánica mayor del 80%. La BTV se puede emplean
MODERNIZACIÓN DEL DISTRITO DE RIEGO No. 19 TEHUANTEPEC, OAXACA. 
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para vencer grandes cargas dinámicas con alta eficiencia; es común que, este tipo de bomba 
pueda  vencer  una  carga dinámica mayor  de  250 metros,  con  una  eficiencia mecánica  de 
hasta el 85 por ciento. 
El  motor  de  la  BTV  se  instala  al  nivel  del  terreno  natural,  transmitiendo  su  potencia, 
mediante  una  flecha  vertical,  hasta  la  bomba que  se  encuentra  suspendida  en  el  extremo 
inferior de dicha tubería, la tubería de descarga es perpendicular a la flecha. La transmisión 
de potencia se realiza con una flecha de gran longitud, el motor de la bomba se coloca a una 
altura tal que queda a salvo de inundaciones, en el caso de cárcamos de bombeo, debido a 
la gran  longitud de  la  flecha se debe equipar con un motor de baja velocidad de rotación, 
menor de 1,800 RPM; por esta razón, la BTV se puede emplear cuando el agua acarrea una 
baja concentración de arenas. La flecha de la BTV se puede lubricar con aceite o agua; en 
el  primer  caso  para  uso  agrícola  y  en  el  segundo,  para  uso  doméstico.  La  lámina  7.6 
muestra los dos tipos de BTV, según la lubricación de la flecha. 
En una BTV, el agua entra por el colador que puede ser cónico o de canasta; a continuación 
pasa por la campana de succión donde se reduce  la velocidad del agua; para entrar por el 
ojo  del  primer  impulsor,  el  cual  siempre  debe  operar  totalmente  sumergido.  Ya  que  los 
impulsores operan sumergidos, no requiere cebado, pero sí una sumergencia mínima. Este 
tipo de bomba se usa con gran éxito en cárcamos con gran carga estática en la succión y en 
pozos profundos. En ambos casos,  la BTV puede proporcionar  la potencia  necesaria para 
vencer  la  carga  estática  en  la  succión,  así  como  la  potencia  necesaria  para  que  opere  el 
sistema  de  riego  presurizado.  En  la  práctica,  con  este  tipo  de  bombas  pueden  obtenerse 
gastos hasta de: 15 l/s, con una columna de succión de 4”; 50 l/s con una columna de 6”; 80 
l/s,  con  una  columna de 8”;  120  l/s,  con  una  columna de  10”;  lo  cual  da  una  idea  de  la 
velocidad que se puede desarrollar en  las columnas de succión de estas bombas (Fig. No. 
11) 
c)  Bomba  hélice.  La  bomba  hélice  también  se  conoce  como  bomba  de  propulsor  o  de 
escurrimiento axial. Estas bombas son semejantes en construcción a las turbinas; tienen sus 
mismas  ventajas,  es  decir  una  construcción  compactada  y  una  alta  velocidad  específica; 
están  formadas por tres series de aspas o álabes. La primera serie son  los álabes guías de 
entrada; la segunda serie de álabes, forman el impulsor o hélice; y la tercera serie de álabes 
constituye el rodete­guía de salida. 
Los álabes de la entrada guían el agua axialmente hacia el impulsor, de tal manera que entre 
sin  velocidad  de  remolino;  las  aspas  del  impulsor  imparten  al  agua  una  componente  de 
remolino y los álabes de salida le quitan al agua nuevamente ese movimiento; con lo cual 
ésta  escurre  axialmente  a  lo  largo  de  la  tubería  de  descarga.  Esta  rutina  de  impartir  y 
enseguida quitar  la componente de remolino corresponde exactamente a lo que tiene lugar 
en la bomba turbina, con el anillo difusor (Fig. No. 12).
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Fig. No. 11 Bomba tipo turbina vertical 
Fig. No. 12 Bomba hélice
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Impulsor  
En  una  bomba  centrífuga  el  líquido  entra  en  un  juego  de  álabes  rotatorios,  mediante  la 
presión  atmosférica.  Estos  álabes  integran  un  impulsor  que  descarga  el  líquido  en  su 
periferia a más alta velocidad, la cual se convierte en energía de presión. El impulsor es el 
dispositivo encargado de transformar  la energía mecánica en energía centrífuga, sus partes 
básicas  son  el  espacio  anular  a  través  del  cual  entra  el  agua,  conocido  como  “ojo  del 
impulsor” y una serie de alabes que guían la dirección del agua. 
El  funcionamiento  hidráulico  del  impulsor  se  puede  explicar  a  partir  de  la  teoría  de  los 
vasos  giratorios.  Cuando  un  vaso  con  agua  se mueve  de  tal  forma  que  el  líquido  en  su 
interior gire respecto a la línea centro del vaso; la superficie del agua en el centro del vaso 
sufrirá un abatimiento, mientras que  la  superficie del agua cercana a  la pared del  vaso se 
elevará.  La  fuerza  centrífuga  proporcionada,  obliga  al  líquido  a  desplazarse  hacia  la 
periferia del vaso, mientras que la pared de este se lo impide; esto provoca que la superficie 
del agua adopte una forma parabólica (Fig. No. 13). 
Cuando  el  líquido  se  encuentra  en  reposo  esta  sometido  únicamente  a  la  presión 
atmosférica o barométrica. Sin embargo, cuando el  líquido se encuentra en movimiento su 
presión, en el centro del vaso, disminuye por abajo de la presión atmosférica; por lo que se 
abate el nivel del agua. La fuerza centrífuga provoca un aumento de la presión del líquido, 
arriba  de  la  presión  atmosférica  por  lo  que  el  agua  se  eleva.  El  funcionamiento  de  un 
impulsor es análogo al de un vaso giratorio, el ojo del  impulsor corresponde al centro del 
vaso,  cuando  el  impulsor  gira,  la  presión  disminuye  abajo  de  la  presión  barométrica, 
creándose una  presión  negativa  o  de  succión. La  periferia  del  impulsor  corresponde  a  la 
pared del vaso; en donde la presión aumenta arriba de la presión atmosférica, creándose una 
zona de alta presión que provoca que el agua se eleve (Fig. No. 14). 
Fig. No. 13 Superficie del agua en un vaso giratorio
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Fig. No. 14 Analogía de un vaso giratorio y de un impulsor  
Tipos de impulsor  
Los  impulsores  se  pueden  clasificar  según  su  construcción  en  abiertos,  semiabiertos  o 
cerrados. La geometría de los álabes del impulsor definen el ángulo de salida del agua, éste 
a su vez define el  tipo de flujo del agua. Según el  tipo de flujo,  los  impulsores se pueden 
clasificar en radial, mixto y axial. En los impulsores de flujo radial el agua entra por el “ojo 
del impulsor” en forma axial y sale en