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11.1. INFILTRACIÓN(2022-1).pdf
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- 4. LOGRO DE LASESION Al finalizar la sesión, el estudiante estima la infiltración para datos de una cuenca hidrológica.
- 5. AGENDA • Infiltración. • Simuladorde lluvia. • Cilindros infiltrómetros. • Método de Horton.
- 6. INFILTRACIÓN INFILTRACIÓN La infiltración esel proceso por el cual el agua penetra desde la superficie del terreno hacia el suelo. En una primera etapa satisface la deficiencia de humedad del suelo en una zona cercana a la superficie, y posteriormente superado cierto nivel de humedad, pasa a formar parte del agua subterránea, saturando los espacios vacíos.
- 7. INFILTRACIÓN Entrada superficial: Lasuperficie del suelo puede estar cerrada por la acumulación de partículas que impidan, o retrasen la entrada de agua al suelo. Transmisión a través del suelo: El agua no puede continuar entrando en el suelo con mayor rapidez que la de su transmisión hacia abajo, dependiendo de los distintos estratos. Acumulación en la capacidad de almacenamiento: El almacenamiento disponible depende de la porosidad, espesor del horizonte y cantidad de humedad existente. Características del medio permeable: La capacidad de infiltración está relacionada con el tamaño del poro y su distribución, el tipo de suelo –arenoso, arcilloso-, la vegetación, la estructura y capas de suelos. Características del fluido: La contaminación del agua infiltrada por partículas finas o coloides, la temperatura y viscosidad del fluido, y la cantidad de sales que lleva. Factores que afectan la capacidad de infiltración Influyen en el proceso de infiltración: entrada superficial, transmisión a través del suelo, capacidad de almacenamiento del suelo, características del medio permeable, y características del fluido.
- 8. INFILTRACIÓN MEDICIÓN DE LAINFILTRACIÓN La mayoría de datos sobre la infiltración se obtienen mediante ensayos con infiltrómetro, en caso que exista una amplia variación en la vegetación de los suelos dentro del área, cada cuenca se divide en subcuencas homogéneas.
- 9. INFILTRACIÓN Simuladores de lluvia: Aplicanagua en forma constante reproduciendo lo más fielmente el acontecer de la precipitación. Las gotas son del tamaño de las de la lluvia y tienen una energía de impacto similar, comparándose los efectos. Varían en tamaño, cantidad de agua necesaria y método de medición. El área de lluvia es variable entre 0,1 m2 y 40 m2. La diferencia entre precipitación y escorrentía representa la valoración del volumen infiltrado.
- 10. INFILTRACIÓN Infiltrómetros: Para realizar elensayo de infiltración en el campo se utiliza el infiltrómetro. Es un aparato sencillo, de uno o dos tubos de chapa de diámetro fijo. Se clava en el suelo a una profundidad variable, se le agrega una cierta cantidad de agua y se observa el tiempo que tarda en infiltrarse.
- 11. INFILTRACIÓN Cobertura vegetal(con vegetación, sin vegetación, etc.) Tipo de suelo (arcillas, arenas, etc.), el cual establecerá la permeabilidad. Contenido de humedad del suelo (antes del inicio de la precipitación) Compactación Pendiente de la cuenca ALGUNOS FACTORES QUE AFECTAN LA TASA DE INFILTRACIÓN
- 12. INFILTRACIÓN Capacidad de infiltración. Sedenomina capacidad de infiltración a la cantidad máxima de agua que puede absorber un suelo en determinadas condiciones, valor que es variable en el tiempo en función de la humedad del suelo, el material que conforma al suelo, y la mayor o menor compactación que tiene el mismo. FIG. CURVA DE CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN
- 13. INFILTRACIÓN MÉTODO DE HORTON(1940): Horton supuso que el cambio en la capacidad de infiltración puede ser considerada proporcional a la diferencia entre la capacidad de infiltración actual y la capacidad de infiltración final, introduciendo un factor de proporcionalidad k. fp : Capacidad de infiltración (mm/h). k : Constante para un suelo y superficie particulares. fc : Capacidad de infiltración final, cuando el suelo está completamente saturado, (mm/h). fo : Capacidad de infiltración inicial (t=0), (mm/h). t : Tiempo transcurrido desde el inicio de la infiltración y/o desde el inicio de la lluvia (min).
- 14. INFILTRACIÓN El volumen infiltrado(F) en milímetros correspondiente a cual quier tiempo t, es igual a: Tipo de suelo fo fc k mm/h mm/h min-1 Agrícola Desnudo 280 6 – 220 1.60 Cubierto de Vegetación 900 20 – 290 0.80 Turba 325 2 – 20 1.80 Areno -Arcilloso Desnudo 210 2 – 25 2.00 Cubierto de Vegetación 670 10 – 30 1.40 MÉTODO DE HORTON (1940):
- 15. INFILTRACIÓN Los parámetros delas ecuaciones anteriores son estimados para casos particulares y en condiciones iniciales y de frontera dadas. El valor de fc es función de la pendiente hasta un valor límite en el orden del 16 a 24%. A partir de allí la variación es despreciable. En el caso de K y fo, se tiene que son prácticamente constantes para un suelo determinado, variando muy poco con la pendiente de la cuenca y/o la intensidad de la lluvia. El volumen infiltrado (F) en milímetros correspondiente a cualquier tiempo t, es igual a: MÉTODO DE HORTON (1940):
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