06_Infiltracion.pdf

HIDROLOGÍA URBANA
Abstracciones: Infiltración
Sully M. Quintero Suárez
Universidad del Magdalena
Santa Marta
Ingeniería Civil
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL
Y AMBIENTAL

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
INFILTRACIÓN

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
INFILTRACIÓN
Es el proceso por el cual la lluvia pasa a través de la superficie de
la tierra y llena los poros del subsuelo (acción de la presión y la
gravedad).
Es responsable de la mayor porción de pérdidas de lluvia en
áreas permeables.
El proceso de infiltración es muy complejo, interviniendo muchos
factores.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
INFILTRACIÓN
Las tasas de infiltración dependen:
– Condiciones de Superficie: determinan la disponibilidad de agua.
– Condiciones Subsuperficiales: gobiernan la habilidad del agua
disponible de infiltrarse.
La infiltración acumulada se puede expresar como:

=
=
t
t
t
dt
t
f
t
F
0
)
(
)
(
F(t): infiltración acumulada durante un intervalo de tiempo (mm)
f(t): tasa de infiltración durante un intervalo de tiempo (mm/hr)

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
FACTORES QUE INFLUENCIAN LA INFILTRACIÓN
• Tipo de suelo
– Textura, estructura, características hidrodinámicas
– Fuerzas de capilaridad y adsorción
• Cobertura del suelo
– Tipo de vegetación que hay en el suelo
• Condiciones iniciales de humedad del suelo
– Suelo seco o saturado
• Topografía y morfología de pendientes
• Intensidad de la lluvia
• Compactación del suelo (porosidad)

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
INFILTRACIÓN
Régimen de infiltración en función del tiempo para diferentes tipos
de suelo.
Tiempo
Infiltración
Suelo sin corteza y
muy poroso
Suelo
uniforme
Suelo cubierto
con corteza

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
CURVAS DE INFILTRACIÓN
Representan la variación temporal y
espacial de la cantidad de agua
contenida en el suelo.
Representa la distribución vertical del
agua en el suelo para diferentes
períodos de tiempo.
Profundidad
Zona húmeda
Zona de
transición
Zona de transición
Zona de saturación
Frente de infiltración
Grado de saturación

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
CONCEPTOS IMPORTANTES
• La intensidad de la lluvia representa la disponibilidad del
agua en la superficie.
• Capacidad de Infiltración (fp):
– Es la tasa máxima a la cual el agua puede infiltrarse → Representa la
habilidad del agua disponible para infiltrarse.
• Tasa de infiltración real (f):
– Es igual a la intensidad de la lluvia (i), si la intensidad es menor que la
capacidad de infiltración.
– De lo contrario (f) es igual que la capacidad de infiltración y la lluvia que
no se infiltra → fluye sobre las superficies del suelo después de llenar
las depresiones.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
TASA DE INFILTRACIÓN
i
f
f
f
i
f
i
f
p
p
p

=

=
Si
;
Si
;
ón
infiltraci
de
Capacidad
:
lluvia
de
Intensidad
:
real
ón
infiltraci
de
Tasa
:
p
f
i
f

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MEDICIÓN DE LA INFILTRACIÓN
Infiltrometros de
doble anillo
Infiltrometros
de tensión
Permeametro
de Guelph

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
CÁLCULO DE CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN
Los modelos de infiltración parten del modelo de Richards →
Para flujo vertical subsuperficial.
( )
t
p
p
S
z
p
z
K
K r
s
z 



=







+





/
1)
-
(0
saturación
de
Grado
:
S
suelo
del
Porosidad
:
agua
del
específico
Peso
:
suelo
del
por
Presión va
:
relativa
dad
Permeabili
:
suelo
del
dad)
permeabili
(o
saturada
hidráulica
dad
Conductivi
:
horizontal
datum
un
de
partir
a
vertical
Distancia
:


p
K
K
z
r
s

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
CÁLCULO DE CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN
Green &
Ampt
Horton

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO DE GREEN & AMPT (1911)
Método físicamente basado → Todos los parámetros tienen
bases físicas y pueden determinarse a partir de las características
del suelo.
Profundidad
Perfil inicial de
humedad
Zona
saturada
Frente de
humedad
Grado de
saturación
Superficie
de suelo
Si
0 1.0
z
Zona
húmeda

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Supone que el suelo debajo de las áreas permeables tiene un
grado uniforme de saturación igual a Si en el tiempo en el cual la
lluvia se inicia → línea vertical en S = Si
La lluvia entra al suelo y el grado de saturación se incrementa →
El incremento es mayor cerca de la superficie y decrece con la
profundidad.
Curva de frente húmedo
– Por encima del frente húmedo el suelo es saturado.
– Por debajo del frente húmedo se mantiene el grado de saturación inicial.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Aplicando la Ley de Darcy → válida para flujos saturados en
medios porosos → se aplica a la zona saturada adyacente a la
superficie del suelo → Se obtiene una expresión para el calculo
de la capacidad de infiltración.
Z
P
Z
K
f
f
p
)
( +
=
suelo
del
superficie
la
desde
medida
húmeda
zona
la
de
ad
Profundid
:
Z
suelo
del
tica
caracterís
succión
de
Cabeza
:
suelo
del
hidráulica
dad
Conductivi
:
ón
infiltraci
de
Capacidad
:
f
p
P
K
f

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
• Cálculo de la infiltración para tiempos discretos Δt.
• Incremento de la profundidad zona saturada.
• Cálculo del incremento de la profundidad de la zona saturada
ΔZ durante un intervalo de tiempo.
)
1
( i
S
t
f
Z
−

=


inicial
saturación
de
Grado
:
efectiva
Porosidad
:
i)
-
f
de
(menor
tiempo
de
intervalo
el
durante
ón
infiltraci
de
Tasa
: p
i
S
f

Profundidad de agua que se ha infiltrado
durante el intervalo de tiempo
Déficit de humedad inicial

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Una cuenca rural es sometida a una lluvia con las
características presentadas en la tabla. El tipo de suelo de la
cuenca es marga de arcilla arenosa, donde los parámetros del
modelo de Green & Ampt son:
Determine las pérdidas por infiltración y las tasas de lluvia
efectiva .
0.7
:
cm/h
0.3
0.4
22cm
:
i
f
S
K
P
=
=

Ejemplo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
t1 (min) t2 (min) i (cm/hr) Z1 (cm) fp (cm/hr) f (cm/hr) ΔZ(cm) Z2 (cm) ie (cm/hr)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
Evento de Precipitación a
analizar

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
En el inicio del evento la profundidad de saturación es 0
Para el primer intervalo no es posible calcular una capacidad de
infiltración
La tasa de infiltración será entonces igual a la intensidad de la lluvia
El cambio en la profundidad de la zona saturada en el instante de tiempo
se calcula cómo:
)
1
( i
S
t
f
Z
−

=



Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
Profundidad al final del intervalo
La precipitación efectiva será cero: todo se infiltra en los primeros 5
minutos del evento.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
La capacidad de infiltración del suelo es:
La tasa de infiltración es:
Z
P
Z
K
f
f
p
)
( +
=
i
f
f
f
i
f
i
f
p
p
p

=

=
Si
;
Si
;

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
La profundidad al final del segundo intervalo será:
i
i Z
Z
Z 
+
= − 1
La precipitación efectiva será cero: todo se infiltra en los segundos 5
minutos del evento.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10
Z
P
Z
K
f f
p
)
( +
=
i
f
f
f
i
f
i
f
p
p
p

=

=
Si
;
Si
;
Como solamente se pueden infiltran 1.88 cm/hr, el resto quedará como
precipitación efectiva.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
0 5 2 0 ND 2 1.39 1.39 0
5 10 2 1.39 5.05 2.00 1.39 2.78 0.00
10 15 2 2.78 2.68 2.00 1.39 4.17 0.00
15 20 5 4.17 1.88 1.88 1.31 5.48 3.12
20 25 5 5.48 1.51 1.51 1.05 6.52 3.49
25 30 5 6.52 1.31 1.31 0.91 7.43 3.69
30 35 3 7.43 1.19 1.19 0.83 8.26 1.81
35 40 3 8.26 1.10 1.10 0.76 9.02 1.90
40 45 3 9.02 1.03 1.03 0.72 9.74 1.97
45 50 2 9.74 0.98 0.98 0.68 10.42 1.02
50 55 2 10.42 0.93 0.93 0.65 11.06 1.07
55 60 2 11.06 0.90 0.90 0.62 11.69 1.10

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
0
1
2
3
4
5
6
0 10 20 30 40 50 60
Intensidad
(cm/hr)
Tiempo (minutos)
(3) i (cm/hr) (5) fp (cm/hr) (6) f (cm/hr)

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO DE HORTON (1940)
Propone una función de decaimiento exponencial (basado en
datos experimentales) para calcular la capacidad de infiltración.
( ) kt
f
f
p e
f
f
f
f −
−
+
= 0
lluvia
la
de
inicio
desde
tiempo
:
l
exponencia
o
decaimient
de
Constante
:
inicial
ón
infiltraci
de
Capacidad
:
final
ón
infiltraci
de
Capacidad
:
ón
infiltraci
de
Capacidad
:
0
t
k
f
f
f
f
p

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Tiempo
Infiltración
Decrecimiento
del valor de k

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Una cuenca rural está sujeta a la lluvia tabulada en la columna 3.
Los parámetros de Horton estimados son:
f0: 3.0 cm/hr
ff: 0.5 cm/hr
k: 1.0/hr
Determine la lluvia efectiva asumiendo que las pérdidas ocurren
solo por infiltración.
Ejemplo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
t1 (hr) t2 (hr) i (cm/hr) t (hr) fp (cm/hr) f (cm/hr) ie (cm/hr)
0.00 0.05 2 0.025 2.94 2.00 0.00
0.05 0.10 2 0.075 2.82 2.00 0.00
0.10 0.15 2 0.125 2.71 2.00 0.00
0.15 0.20 2 0.175 2.60 2.00 0.00
0.20 0.25 2 0.225 2.50 2.00 0.00
0.25 0.30 6 0.275 2.40 2.40 3.60
0.30 0.35 6 0.325 2.31 2.31 3.69
0.35 0.40 6 0.375 2.22 2.22 3.78
0.40 0.45 6 0.425 2.13 2.13 3.87
0.45 0.50 6 0.475 2.05 2.05 3.95
0.50 0.55 4 0.525 1.98 1.98 2.02
0.55 0.60 4 0.575 1.91 1.91 2.09
0.60 0.65 4 0.625 1.84 1.84 2.16
0.65 0.70 4 0.675 1.77 1.77 2.23
0.70 0.75 4 0.725 1.71 1.71 2.29
analizar

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0.00 0.05 2 0.025 2.94 2.00 0.00
0.05 0.10 2 0.075 2.82 2.00 0.00
0.10 0.15 2 0.125 2.71 2.00 0.00
0.15 0.20 2 0.175 2.60 2.00 0.00
0.20 0.25 2 0.225 2.50 2.00 0.00
0.25 0.30 6 0.275 2.40 2.40 3.60
0.30 0.35 6 0.325 2.31 2.31 3.69
0.35 0.40 6 0.375 2.22 2.22 3.78
0.40 0.45 6 0.425 2.13 2.13 3.87
0.45 0.50 6 0.475 2.05 2.05 3.95
0.50 0.55 4 0.525 1.98 1.98 2.02
0.55 0.60 4 0.575 1.91 1.91 2.09
0.60 0.65 4 0.625 1.84 1.84 2.16
0.65 0.70 4 0.675 1.77 1.77 2.23
0.70 0.75 4 0.725 1.71 1.71 2.29
Se estima la precipitación en la mitad del intervalo
La capacidad de infiltración es:
( ) 025
.
0
*
1
0 )
5
.
0
3
(
5
.
0 −
−
−
+
=
−
+
= e
e
f
f
f
f kt
f
f
p
i
f
f
f
i
f
i
f
p
p
p

=

=
Si
;
Si
;
La tasa de infiltración es:

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0.00 0.05 2 0.025 2.94 2.00 0.00
0.05 0.10 2 0.075 2.82 2.00 0.00
0.10 0.15 2 0.125 2.71 2.00 0.00
0.15 0.20 2 0.175 2.60 2.00 0.00
0.20 0.25 2 0.225 2.50 2.00 0.00
0.25 0.30 6 0.275 2.40 2.40 3.60
0.30 0.35 6 0.325 2.31 2.31 3.69
0.35 0.40 6 0.375 2.22 2.22 3.78
0.40 0.45 6 0.425 2.13 2.13 3.87
0.45 0.50 6 0.475 2.05 2.05 3.95
0.50 0.55 4 0.525 1.98 1.98 2.02
0.55 0.60 4 0.575 1.91 1.91 2.09
0.60 0.65 4 0.625 1.84 1.84 2.16
0.65 0.70 4 0.675 1.77 1.77 2.23
0.70 0.75 4 0.725 1.71 1.71 2.29
Z
P
Z
K
f f
p
)
( +
= i
f
f
f
i
f
i
f
p
p
p

=

=
Si
;
Si
;
Como solamente se pueden infiltran 2.40 cm/hr, el resto quedará como
precipitación efectiva.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
0.00 0.05 2 0.025 2.94 2.00 0.00
0.05 0.10 2 0.075 2.82 2.00 0.00
0.10 0.15 2 0.125 2.71 2.00 0.00
0.15 0.20 2 0.175 2.60 2.00 0.00
0.20 0.25 2 0.225 2.50 2.00 0.00
0.25 0.30 6 0.275 2.40 2.40 3.60
0.30 0.35 6 0.325 2.31 2.31 3.69
0.35 0.40 6 0.375 2.22 2.22 3.78
0.40 0.45 6 0.425 2.13 2.13 3.87
0.45 0.50 6 0.475 2.05 2.05 3.95
0.50 0.55 4 0.525 1.98 1.98 2.02
0.55 0.60 4 0.575 1.91 1.91 2.09
0.60 0.65 4 0.625 1.84 1.84 2.16
0.65 0.70 4 0.675 1.77 1.77 2.23
0.70 0.75 4 0.725 1.71 1.71 2.29

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
0
1
2
3
4
5
6
7
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
Intensidad
(cm/hr)
Tiempo (horas)
(3) i (cm/hr) (5) fp (cm/hr) (6) f (cm/hr)

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MODELOS DE PÉRDIDAS COMBINADOS
Se han propuesto algunos métodos para calcular las
pérdidas por infiltración, intercepción y depresiones de
forma combinada.
Estos métodos son:
SCS
HEC-
RAS

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO SCS
Es un procedimiento empírico presentado por la SCS
(1986) para calcular los excesos de lluvia (precipitación
efectiva).
Algunas veces este método es referido como el Método
del Número de Curva.
Las tasas de infiltración varían ampliamente y están
directamente relacionados con la permeabilidad del
suelo.

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO SCS
( )
( ) D
a
a
S
I
P
I
P
R
+
−
−
=
2
a
escorrentí
la
inicia
cuando
suelo
del
humedad
de
ento
almacenami
de
deficit
:
S
inicial
n
abstracció
:
I
(mm)
lluvia
:
lluvia
de
exceso
:
D
a
P
R
• La abstracción inicial incluye
– Intercepción por vegetación
– Agua retenida en la superficie de almacenamiento
– Evaporación
– Infiltración antes de inicio de escorrentía
Ecuación de Exceso de Lluvia

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO SCS
( )
D
D
S
P
S
P
R
8
.
0
2
.
0
2
+
−
=
0
R
sino
0.2S
P
si
valido D
=

Si P, R (medidas en
pulgadas)
CN
CN
SD
10
1000 −
=
Si P, R (medidas en
mm)
CN
CN
SD
254
25400 −
=
Considerando→ Ia = 0.2SD
Ecuación de Exceso de Lluvia

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO SCS
La SCS clasificó los suelos en 4 grupos (A, B, C y D) de acuerdo
con las tasas mínimas de infiltración.
• Grupo A:
– Arena profunda, suelos profundos depositados por el viento, limos
agregados.
• Grupo B:
– Suelos pocos profundos depositados por el viento, marga arenosa.
• Grupo C:
– Margas arcillosas, margas arenosas poco profundas, suelos con bajo
contenido orgánico y suelos con altos contenidos de arcilla.
• Grupo D:
– Arcillas altamente plásticas y ciertos suelos salinos
Grupo Hidrológico del Suelo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
MÉTODO SCS
El número de curva es un parámetro base con un rango de 0 a
100.
• El valor de CN depende de:
– Grupo hidrológico del suelo
– Tipo y condición de la cobertura del suelo
– Porcentaje de área impermeable
– Condiciones de humedad antecedente
Número de Curva

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
Uso de suelo
Tipo de suelo
A B C D
Tierras de cultivo sin tratamiento de conservación 72 81 88 91
Tierras de cultivo con tratamiento de conservación 62 71 78 81
Pastos en condición pobre 68 79 86 89
Pastos en condición buena 39 61 74 81
Tierras madereras con mala cobertura 45 66 77 83
Tierras madereras con buena cobertura 25 55 70 77
Terreno de parques con más del 75% en césped 39 61 74 80
Terreno de parques con 50-75% en césped 56 69 79 84
MÉTODO SCS
Número de Curva

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
• Los valores CN para suelos con condiciones previas de
humedad muy seca se calculan como:
• Para los casos en los que las condiciones previas de
humedad del suelo sean de mucha humedad el valor de CN
se calcula de la siguiente manera:
( ) 62
.
0
100
54
.
2 CN
CN
CNII −
−
=
( ) 953
.
0
100
6
.
0 CN
CN
CNIII −
+
=
MÉTODO SCS
Número de Curva

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
• Una cuenca rural de 45 hectáreas incluye 34 hectáreas de
tierras de cultivo con tratamiento de conservación y 11
hectáreas de pastos en condición pobre.
• Del estudio de suelo se estableció que el suelo pertenece al
grupo B según la clasificación del SCS.
• Determinar el exceso de lluvia como resultado de la siguiente
precipitación.
Tiempo (hr) 0 – 0.25 0.25 – 0.5 0.5 – 0.75 0.75 – 1.0 1.0 – 1.25
i (mm/hr) 17.00 31.00 52.00 41.00 23.00
MÉTODO SCS
Ejemplo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
• De la tabla se tiene que el valor de CN es 81 para tierras de
cultivo con tratamiento de conservación y CN es 79 para
pastos en condición pobre. Ahora se determina un valor
ponderado de CN: (valor equivocado Sd = 94.18 – Cn=72.95)
CN=
34𝐻𝑎 81 +(11𝐻𝑎)(79)
34 ℎ𝑎+11 ℎ𝑎
= 80,51
• El déficit de almacenamiento de humedad es:
• SD =
25400−(254)(80,51)
80,51
= 61,488 𝑚𝑚
MÉTODO SCS
Ejemplo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
mm
mm
SD 79
.
18
95
.
93
2
.
0
2
.
0 =

=
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
t1 t2 i P P1 P2 R1 R2 R ie
(hr) (hr) (mm/hr) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm/hr)
0.00 0.25 17.00 4.25 0.00 4.25 0.00 0.00 0.00 0.00
0.25 0.50 31.00 7.75 4.25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.50 0.75 52.00 13.00 12.00 25.00 0.00 0.39 0.39 1.54
0.75 1.00 41.00 10.25 25.00 35.25 0.39 2.45 2.07 8.28
1.00 1.25 23.00 5.75 35.25 41.00 2.45 4.25 1.79 7.17
MÉTODO SCS
Ejemplo
analizar
0.2Sd = 0.2x61,488 = 12,29 mm (dato bien)
Abstracción Inicial

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
t1 t2 i P P1 P2 R1 R2 R ie
0.00 0.25 17.00 4.25 0.00 4.25 0.00 0.00 0.00 0.00
0.25 0.50 31.00 7.75 4.25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.50 0.75 52.00 13.00 12.00 25.00 0.00 0.39 0.39 1.54
0.75 1.00 41.00 10.25 25.00 35.25 0.39 2.45 2.07 8.28
1.00 1.25 23.00 5.75 35.25 41.00 2.45 4.25 1.79 7.17
MÉTODO SCS
Ejemplo
Precipitación al inicial y final del intervalo
∆𝑃 =
𝑖
4
=
17
4
= 4.25 𝑚𝑚
Exceso de lluvia al inicial y final del intervalo
( )
D
D
S
P
S
P
R
8
.
0
2
.
0
2
+
−
=
0
R
sino
0.2S
P
si
valido D
=


Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
t1 t2 i P P1 P2 R1 R2 R ie
0.00 0.25 17.00 4.25 0.00 4.25 0.00 0.00 0.00 0.00
0.25 0.50 31.00 7.75 4.25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.50 0.75 52.00 13.00 12.00 25.00 0.00 0.39 0.39 1.54
0.75 1.00 41.00 10.25 25.00 35.25 0.39 2.45 2.07 8.28
1.00 1.25 23.00 5.75 35.25 41.00 2.45 4.25 1.79 7.17
MÉTODO SCS
Ejemplo
( )
D
D
S
P
S
P
R
8
.
0
2
.
0
2
+
−
=
0
R
sino
0.2S
P
si
valido D
=

La intensidad efectiva de precipitación es:
𝑖𝑒 = ∆𝑅 ∗
60
15
= 1.56 𝑚𝑚

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
t1 t2 i P P1 P2 R1 R2 R ie
0.00 0.25 17.00 4.25 0.00 4.25 0.00 0.00 0.00 0.00
0.25 0.50 31.00 7.75 4.25 12.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.50 0.75 52.00 13.00 12.00 25.00 0.00 0.39 0.39 1.54
0.75 1.00 41.00 10.25 25.00 35.25 0.39 2.45 2.07 8.28
1.00 1.25 23.00 5.75 35.25 41.00 2.45 4.25 1.79 7.17
MÉTODO SCS
Ejemplo

Infiltración
2017-10
Hidrología Urbana
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5
intensidad
(mm/hr)
tiempo (hr)
i
inf
MÉTODO SCS
Ejemplo

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