Este documento trata sobre el proceso de infiltración del agua en el suelo. Explica que la infiltración ocurre cuando el agua de la superficie entra en el suelo, y que la tasa de infiltración depende de factores como la porosidad y humedad del suelo. También describe cómo medir la tasa de infiltración usando un infiltrómetro, y cómo la capacidad de infiltración del suelo afecta la escorrentía superficial. Además, presenta la ecuación de Horton para estimar la capacidad de in

1. I.U.P “Santiago Mariño”
Puerto Ordaz, Edo. Bolívar
Hidrología
Infiltración
Ing. Civil
Esc. 42

2. LA INFILTRACIÓN
La infiltración es el proceso por el cual el
agua en la superficie de la tierra entra en el
suelo.
La tasa de infiltración, en la ciencia del
suelo, es una medida de la tasa a la cual el
suelo es capaz de absorber la precipitación o
la irrigación. Se mide en pulgadas por hora o
milímetros por hora. Las disminuciones de
tasa hacen que el suelo se sature. Si la tasa
de precipitación excede la tasa de
infiltración, se producirá escorrentía a
menos que haya alguna barrera física. Está
relacionada con la conductividad hidráulica
saturada del suelo cercano a la superficie. La
tasa de infiltración puede medirse usando un
infiltrómetro.

3. PROCESO DE INFILTRACIÓN
El proceso de infiltración puede continuar sólo si hay espacio
disponible para el agua adicional en la superficie del suelo. El volumen
disponible para el agua adicional depende de la porosidad del suelo y
de la tasa a la cual el agua antes infiltrada puede alejarse de la
superficie a través del suelo.
La tasa máxima a la que el agua puede entrar en un suelo se conoce como capacidad
de infiltración. Si la llegada del agua a la superficie del suelo es menor que la
capacidad de infiltración, toda el agua se infiltrará.
Si la intensidad de precipitación en la superficie del
suelo ocurre a una tasa que excede la capacidad de
infiltración, el agua comienza a estancarse y se
produce la escorrentía sobre la superficie de la tierra,
una vez que la cuenca de almacenamiento está llena.
Esta escorrentía se conoce como flujo terrestre
hortoniano. El sistema hidrológico completo de una
línea divisoria de aguas se analiza a veces usando
modelos de transporte hidrológicos, modelos
matemáticos que consideran la infiltración, la
escorrentía y el flujo de canal para predecir las tasas
de flujo del río y la calidad del agua de la corriente.

4. INFILTRÓMETROS
Son dos anillos concéntricos, usándose el
interior, de 23 cm. de diámetro para
determinar la velocidad de infiltración,
mientras que el exterior de 35 cm se inunda
a las mismas profundidades para disminuir
los efectos de frontera en el anillo interior.
Los anillos se insertan en el suelo a la
profundidad mínima necesaria para evitar
las fugas de los mismos. La medición es
menor que la anterior y más concordante
con la capacidad real del suelo.

5. CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN
En hidrología, se denomina capacidad de infiltración a la velocidad máxima con que
el agua penetra en el suelo. La capacidad de infiltración depende de muchos
factores; un suelo desagregado y permeable tendrá una capacidad de infiltración
mayor que un suelo arcilloso y compacto.
Si una gran parte de los poros del suelo ya se encuentran saturados, la capacidad de
infiltración será menor que si la humedad del suelo es relativamente baja.
En la figura anexa se puede ver la curva de la
capacidad de infiltración, variable en el tiempo,
sobrepuesta a un pluviograma horario,
gráficamente se muestra el escurrimiento
superficial, también variable en el tiempo.
El índice de infiltración o capacidad media de infiltración es utilizado para calcular
el escurrimiento en grandes áreas, donde sería difícil aplicar la curva de capacidad
de infiltración. Este es equivalente a la velocidad media de infiltración.

6. EL HIETOGRAMA
Es un diagrama de barras que indica la variación de la altura o intensidad de lluvia
con respecto al tiempo dividido en intervalos iguales de tiempo. El tamaño de este
intervalo se selecciona arbitrariamente, pero debe ser lo suficientemente pequeño
para captar las variaciones temporales de lluvia significantes.
ELEMENTOS A DEFINIR:
• Tiempo de Retorno de la lluvia de proyecto: En
función del tipo y tamaño de la obra.
• Duración de la tormenta: En función de las
características físicas y climáticas de la cuenca.
• Distribución temporal:
Utilización de Patrones temporales.
Utilización de Curvas IDF (bloque Alt.)
Utilización eventos críticos registrados
• Distribución espacial:
Transfiere el resultado puntual para el espacial.
Característica observada en diferentes partes del
mundo; la distribución espacial no posee un
modelo típico uniforme.

7. EL HIDRÓGRAMA
Es un gráfico que muestra la variación en el tiempo de
alguna información hidrológica tal como: nivel de agua,
caudal, carga de sedimentos, entre otros. para un río,
arroyo, rambla o canal, si bien típicamente representa el
caudal frente al tiempo; esto es equivalente a decir que
es el gráfico de la descarga (L3/T) de un flujo en función
del tiempo. Éstos pueden ser hidrogramas de tormenta e
hidrogramas anuales, los que a su vez se dividen en
perennes y en intermitentes.
Hidrograma Unitario: Curva básica de respuesta a una unidad de precipitación que
describe la forma en que una cuenca devuelve un ingreso de lluvia distribuido en el
tiempo. Se basa en el principio de que dicha relación entrada-salida es lineal, es decir,
que pueden sumarse linealmente. Se construye con base en un "Hidrograma en S" que
a su vez se construye desglosando varias tormentas y sus hidrogramas reales
producidos.
Hidrograma Sintético: Hidrógrama unitario estimado
de acuerdo con fórmulas que incluyen parámetros
físicos de la cuenca en estudio como área, longitud del
cauce principal, pendiente promedio y otros. Son los
hidrograma sintéticos más conocidos: el Triangular del
USDA, el de Schneider, el de Clark.

8. ECUACIÓN DE HORTON
La estimación de la Capacidad de Infiltración se puede realizar mediante la expresión
de Horton quien estableció que, para cualquier suelo bajo lluvia constante, la
Velocidad de Infiltración decrece en el tiempo de acuerdo a la siguiente ley:
DÓNDE:
F:
fc:
fo:
Capacidad de infiltración en un tiempo t (mm/hr).
Capacidad de infiltración para un tiempo t muy grande (mm/hr). Es la capacidad de
equilibrio, obtenida cuando el suelo está completamente saturado.
Capacidad de infiltración inicial, t=0. (mm/hr).
Tiempo trascurrido desde el inicio de la lluvia (min).
Constante para un suelo y superficie particulares.(min-1)

9. Tipo de suelo
Desnudo
Agrícola estándar con
materia orgánica.
Pantanoso
Arenoso fino desnudo
Arcilloso con materia
orgánica.
fo
fc
mm/hr mm/hr
280
6-220
900
325
210
670
20-290
2-20
2-25
10-30
K
min-1
1,6
0,8
1,8
2
1,4
La constante K es una función de las condiciones de la superficie del suelo
(cobertura vegetal, por ejemplo). Un suelo recubierto de vegetación tendrá
valores de K pequeños, mientras que los suelos sin vegetación (desnudos)
tendrán valores mayores. fc y fo dependen igualmente del tipo de suelo y su
cobertura.
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.

10. LISTA DE REFERENCIAS
Francisco R. Mafla Ch. (2010). Infiltración. [Articulo en
línea .Universidad Nacional Agraria la Molina [Artículo
publicado]. Santiago de Chile. Consultada 12/07/2013
http://www.ciclohidrologico.com/infiltracin_del_agua
http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_infiltraci%C
3%B3n
http://www.geologia.uson.mx/academicos/lvega/ARCHI
VOS/ARCHIVOS/INFIL.htm
http://www.entradas.zonaingenieria.com/2012/03/infiltra
cion.html