INFORME DE INFILTRACION.docx

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE INGENIERIA AGRICOLA CURSO

: RIEGOS

DOCENTE

: ING. TEÓFANES MEJÍA ANAYA

TRABAJO

: PRACTICA DE CAMPO

TEMA

: MEDICION DE LA INFILTRACION

DEL AGUA EN EL SUELO ALUMNOS

:

I.

INTRODUCCION:

La infiltración es el proceso por el cual el aua e! la super"#c#e $e la %#erra e!%ra e! el suelo. La %asa $e #!"#l%rac#&!' e! la c#e!c#a $el suelo' es u!a (e$#$a $e la %asa a la cual el suelo es capa) $e a*sor*er la prec#p#%ac#&! o la #rr#ac#&!. Se (#$e e! ce!%+(e%ros por ,ora o (#l+(e%ros por ,ora. Las $#s(#!uc#o!es $e %asa ,ace! -ue el suelo se sa%ure. S# la %asa $e prec#p#% ac#&! ece$e la %asa $e #!"#l%rac# &!' se pro$uc#r/ escorre!%+a a (e!os -ue ,a0a alu!a *arrera "+s#ca. Es%/ relac#o!a$a co! la co!$uc%#1#$a$ ,#$r/ul#ca sa%ura$a $el suelo cerca!o a la super"#c#e. La %asa $e #!"#l%rac#&! pue$e (e$#rse usa!$o u! #!"#l%r&(e%ro. La #!"#l%rac#&! es%/ o*er!a$a por $os "uer)as2 la ra1e$a$ 0 la acc#&! cap#lar. Los poros (u0 pe-ue3os e(pu4a! el aua por la acc#&! cap#lar a$e(/s $e co!%ra la "uer)a $e la ra1e$a$. La %asa $e #!"#l%rac#&! se 1e a"ec%a$a por carac%er+s%#cas $el suelo co(o la "ac#l#$a$ $e e!%ra$a' la capac#$a$ $e al(ace!a4e 0 la %asa $e %ra!s(#s#&! por el suelo. E! el co!%rol $e la %asa 0 capac#$a$ #!"#l%rac#&! $ese(pe3a! u! papel la %e%ura 0 es%ruc%ura $el suelo' los %#pos $e 1ee%ac#&!' el co!%e!#$o $e aua $el suelo' la %e(pera%ura $el suelo 0 la #!%e!s#$a$ $e prec#p#%ac#&!. Por e4e(plo' los suelos are!osos $e ra!o rueso %#e!e! espac#os ra!$es e!%re ca$a ra!o 0 per(#%e! -ue el aua se #!"#l%re r/p#$a(e!%e. La 1ee%ac#&! crea (/s suelos porosos' pro%e#e!$o el suelo $el es%a!ca(#e!%o $e la prec#p#%ac#&!' -ue pue$e cerrar los ,uecos !a%urales e!%re las par%+culas $el suelo' 0 sol%a!$o el suelo a %ra15s $e la acc#&! $e las ra+ces. A es%o se $e*e -ue las /reas ar*ola$as %e!a! las %asas $e #!"#l%rac#&! (/s al%as $e %o$os los %#pos $e 1ee%ac#&!. El proceso $e #!"#l%rac#&! pue$e co!%#!uar s&lo s# ,a0 espac#o $#spo!#*le para el aua a$#c#o!al e! la super"#c#e $el suelo. El 1olu(e! $#spo!#*le para el aua a$#c#o!al $epe!$e $e la poros#$a$ $el suelo 0 $e la %asa a la cual el aua a!%es #!"#l%ra$a pue$e

ale4arse $e la super"#c#e a %ra15s $el suelo. La %asa (/#(a a la -ue el aua pue$e e!%rar e! u! suelo se co!oce co(o capac#$a$ $e #!"#l%rac#&!. S# la llea$a $el aua a la super"#c#e $el suelo es (e!or -ue la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&!' %o$a el aua se #!"#l%rar/. S# la #!%e!s#$a$ $e prec#p#%ac#&! e! la super"#c#e $el suelo ocurre a u!a %asa -ue ece$e la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&!' el aua co(#e!)a a es%a!carse 0 se pro$uce la escorre!%+a so*re la super"#c#e $e la %#erra' u!a 1e) -ue la cue!ca $e al(ace!a(#e!%o es%/ lle!a. El proceso $e #!"#l%rac#&! es $ecrec#e!%e co! el %#e(po. E! u!a llu1#a $e $urac#&! prolo!a$a' la #!"#l%rac#&! e! el (o(e!%o #!#c#al es (u0 #(por%a!%e' 0a -ue pos%er#or(e!%e la #!"#l%rac#&! u!#%ar#a 1a $ecrec#e!$o para "#!al(e!%e es%a*#l#)arse (a!%e!#5!$ose co!s%a!%e. Ro*er% E. 6or%o! 789::; su#r#& -ue la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! r/p#$a(e!%e $#s(#!u+a $ura!%e la "ase #!#c#al $e u!a %or(e!%a 0 lueo %e!$+a ,ac#a u! 1alor apro#(a$a(e!%e co!s%a!%e $espu5s $e u! par $e ,oras. El aua a!%es #!"#l%ra$a lle!a los al(ace!es $#spo!#*les 0 re$uce las "uer)as cap#lares -ue ,ace! e!%rar el aua e! los poros. Las par%+culas $e arc#lla e! el suelo pue$e! ,#!c,arse cua!$o se (o4a!' 0 as+ re$uce! el %a(a3o $e los poros. E! /reas $o!$e la %#erra !o es%/ pro%e#$a por u!a capa $e res#$uos "ores%ales' las o%as $e llu1#a pue$e! separar las par%+culas $el suelo super"#c#al 0 la1ar las par%+culas "#!as e! los poros super"#c#ales' lo -ue pue$e #(pe$#r el proceso $e #!"#l%rac#&!. I!"#l%r&(e%ro $e "lu4o E1al'= c( 0 se e1al
un área tampón

alrededor del cilindro central. El movimiento del agua es en dirección vertical asta que pasa a la parte inerior de la orilla del cilindro, desde donde puede producirse un lujo bidimensional,

gobernado por el potencial matricial del suelo. !a limitación más seria para el uso de cilindros iniltrómetros es que su emplazamiento en el suelo provoca un cierto grado de alteración de

sus condiciones naturales (destru cción de

la

estructura o compactación produciendo cierta variación en la cantidad de agua que penetra en el suelo. "demás, la #!%er"ace entre el suelo # el lado del cilindro metálico puede causar una entrada anormal de agua, resultando un ma#or volumen de agua que se infltra en un tiempo dado. $tra de las limitaciones que presenta el uso de cilindros es el problema del aire atrapado al interior de la columna de suelo. !a incapacidad del aire para escapar desde el suelo bajo condiciones de lujo saturado, generalmente crea un coj%n interno de aire que resulta en un impedimento para el movimiento vertical del agua, resultando velocidades de infltración menores. Es importante acer notar que no es conveniente medir la velocidad de iniltración en suelos alterados, como ser%a un terreno arado por ejemplo.

Para la es%#(ac#&! $e la %asa $e #!"#l%rac#&! e! %erre!o se pue$e u%#l#)ar el (5%o$o $e Porc,e%' el cual co!s#s%e e! eca1ar u! c#l#!$ro $e ra$#o R 0 se lle!arlo co! aua ,as%a u!a al%ura ,. Es%e (5%o$o' co!oc#$o e! la l#%era%ura "ra!cesa co(o (5%o$o $e Porc,e% 7?essler 0 Oos%er*aa!' 89@@;' co!s#s%e e! u! au4ero c#l+!$r#co' eca1a$o e! %#erra' $e ra$#o 0 pro"u!$#$a$ co!s%a!%e' e! el cual se (#$e el $esce!so $el !#1el $el aua $e!%ro $el po)o a %ra15s $el %#e(po.

II. OBJETIVOS: 2.. O!"#ti$%& G#n#ral#&: De%er(#!ar la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! por los $#"ere!%es (5%o$os. 2.2.

O!"#ti$%& E&'#c(fic%&: De%er(#!ar la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 0 la 1eloc#$a$ acu(ula$a por el

(5%o$o $el c#l#!$ro #!"#%ro(e%ro. De%er(#!ar la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 0 la 1eloc#$a$ acu(ula$a por el (5%o$o $e P,#llp. De%er(#!ar la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 0 la 1eloc#$a$ acu(ula$a por el (5%o$o $e porc,e%. De%er(#!ar los par/(e%ros  0 ! para o*%e!er la "&r(ula $e os%#ao1. . III.

REVISI)N LITERARIA: *.. Infiltración +#l A,-a #n #l S-#l%:

Se $e"#!e a la #!"#l%rac#&!' co(o el proceso $e e!%ra$a $e aua al suelo' e!eral(e!%e a %ra15s $e la super"#c#e 0 1er%#cal(e!%e ,ac#a el #!%er#or $el suelo. Cua!$o el suelo es%/ #!u!$a$o' el aua pue$e e!%rar u!#"or(e(e!%e e! el per"#l' %a(*#5! pue$e (o1erse asce!$e!%e(e!%e e! el per"#l $el suelo' $es$e u!a "ue!%e #!"er#or $e aua l#*re. Cua!$o se real#)a u! r#eo' la 1eloc#$a$ co! la cual el aua e!%ra al suelo $#s(#!u0e co! el %#e(po' ,as%a -ue se llea a u!a s#%uac#&! e! la cual la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! !o 1ar+a co! el %#e(po' $e!o(#!/!$ose 5s%a co(o Beloc#$a$ $e I!"#l%rac#&! Es%a*#l#)a$a. *.2. Infiltración:

Pue$e $e"#!#rse co(o la e!%ra$a 1er%#cal 7ra1#%ac#o!al;' $el aua e! el per"#l $el suelo. Cua!$o se real#)a u! r#eo la 1eloc#$a$ co! -ue el aua e!%ra al suelo $#s(#!u0e co! el %#e(po $e!o(#!/!$ose es%a co(o 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! es%a*#l#)a$a el (o1#(#e!%o $el aua $e!%ro $el suelo se $e!o(#!a percolac#&!. Los "ac%ores (/s #(por%a!%es -ue a"ec%a! la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! so!2

•

Carac%er+s%#cas "+s#cas $el suelo.

•

Cara ,#$ros%/%#ca usa$a e! la prue*a.

•

Co!%e!#$o $e (a%er#a or/!#ca 0 car*o!a%os.

•

Gra$o $e u!#"or(#$a$ $el per"#l $el suelo.

•

M5%o$o $e r#eo 0 (a!e4o $el aua.

•

Acc#&! (#cro*#a!a $el suelo.

•

Te(pera%ura $el suelo 0 $el aua.

•

Pr/c%#cas cul%urales real#)a$as.

*.*. Fact%r#& -# Int#r$i#n#n #n la Infiltración:

Los "ac%ores -ue (/s #!"lu0e! so! aspec%os %ales co(o2 %e%ura' es%ruc%ura' (a%er#a or/!#ca' pe!$#e!%e' cu*#er%a 1ee%al 0 ruos#$a$ $el %erre!o. Es%os "ac%ores pue$e! or$e!arse co(o2 *.*.. Ti'% +# S-#l%: Cua!%o (a0or sea la poros#$a$ (a0or ser/ la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! $el

aua e! el Suelo o sea e! suelos $e Te%ura "#!a' la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! es (e!or -ue e! suelos $e %e%ura ruesa. *.*.2. Gra+% +# /-0#+a+ +#l S-#l%: La #!"#l%rac#&! 1ar+a e! proporc#&! #!1ersa a la ,u(e$a$ $el suelo o sea e!

suelos ,<(e$os' la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! es (e!or "re!%e a suelos secos o suelo co! (e!or ,u(e$a$. *.*.*. 1r#&#ncia +# S-&tancia& C%l%i+al#&: La 6#$ra%ac#&! $e los Colo#$ales au(e!%a su %a(a3o 0 $#s(#!u0e el espac#o para la #!"#l%rac#&! $el Aua. *.*.. C-!i#rta V#,#tal % C%!#rt-ra V#,#tal: U!a cu*#er%a Bee%al !a%ural au(e!%a la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! e! caso

$e %erre!o cul%#1a$o $epe!$e $el %ra%a(#e!%o -ue se le $a al suelo' la cu*#er%a 1ee%al $e!sa "a1orece la #!"#l%rac#&! 0 $#"#cul%a el escurr#(#e!%o Super"#c#al $el Aua. *.. V#l%ci+a+ +# Infiltración 3i4 Es la l/(#!a -ue se #!"#l%ra e! u! %#e(po $e%er(#!a$o es%e 1alor $#s(#!u0e a%re1es $el %#e(po ,as%a llear ,acer co!s%a!%e' la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! se

$e%er(#!a e!%re la l/(#!a #!"#l%ra$a 7ce!%+(e%ros o ((; e!%re el %#e(po e! el cual se pro$uce $#c,a #!"#l%rac#&!. Es el r#%(o e! el cual el aua pe!e%ra a la (asa $e la %#erra a %ra15s $e la super"#c#e $el suelo. i=

L t

Uni+a+#&2 c(,r' c((#!' ((,r' (((#!. Dón+#:

2 Beloc#$a$ $e I!"#l%rac#&! I!s%a!%/!ea L 2 L/(#!a $e aua 7c(' ((; -ue se #!"#l%ra. t 2 T#e(po $e #!"#l%rac#&! o %#e(po $e opor%u!#$a$ 7(#!. 6ora; i

La Beloc#$a$ $e I!"#l%rac#&! $epe!$e pr#!c#pal(e!%e $e2 • • • •

Te%ura $e suelo Es%ruc%ura $el suelo 6u(e$a$ $el suelo Pe!$#e!%e $el suelo

*...

V#l%ci+a+ +# Infiltración 'ara l%& +if#r#nt#& &-#l%&: 1ara &-#l% Ar#n%&%: i =30 mm / h 1ara &-#l% Ar#n%&% Li0%&%: 20 < i < 30 mm / h 1ara &-#l% Li0%&%: 10 < i < 20 mm / h 1ara &-#l% Arcill%&% Li0%&%: 5 < i < 10 mm / h 1ara &-#l% Arcill%&%: 1 < i < 5 mm / h

*..2.

Ec-ación D# La V#l%ci+a+ D# Infiltración In&tant5n#a 3 Ii 4

Pu$#5!$ose o*%e!er a par%#r $e la ecuac#&! a!%er#or2

Ii =

d (I) =ab t b−1 , ( cm / min ) d (t ) Ii= 60 ab t Ii=a t

b

b− 1

( cm / hr )

Dón+#: Ii

a b t

: Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea' es la relac#&! e!%re la l/(#!a

#!"#l%ra$a e! el %#e(po e(plea$o' e! 7c(,r;. : Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea' cua!$o el t  8(#!. :: Pe!$#e!%e $e la l+!ea cua!$o se usa papel loar+%(#co. T#e(po 7(#!;.

*..*. Ec-aci%n#& D# La V#l%ci+a+ D# Infiltración Ac -0-la+a % La0ina Ac-0-la+a 3 Ia 4: Es la l/(#!a %o%al -ue se ,a #!"#l%ra$o e! el suelo e! u! %#e(po $e%er(#!a$o cu0o 1alor se calcula #!%era!$o la Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! I!s%a!%/!ea t

∫

Ia = i dt 0

t

∫

b

Ia = a t dt 0

Ia =

a b+ 1 t b+ 1

Ia = A t

B

( cm / hr )

−1 < b < 0

Sa*#e!$o -ue2 A=

(+) a b 1

B =b + 1

Dón+#:

2 Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! acu(ula$a' es la relac#&! -ue e#s%e e!%re la l/(#!a acu(ula$a 0 el %#e(po acu(ula$o' e! 7c(,;. a 2 Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea' cua!$o el %  8(#!. b 2 Pe!$#e!%e $e la l+!ea cua!$o se usa papel loar+%(#co. t 2 T#e(po 7(#!;. Ia

A

2 I!"#l%rac#&! acu(ula$a cua!$o el %  8(#!.

B

2 Epo!e!%e $e la Fu!c#&!  >

*.6. V#l%ci+a+ +# Infiltración B5&ica 3I!4:

Se alca!)a cua!$o el 1alor $e la 1eloc#$a$ $e #!"# l%rac#&! #!s%a!%/!ea e! (e!or o #ual -ue el 8> $e su 1alor a!%er#or' el %#e(po $e la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! */s#ca se o*%#e!e $er#1a!$o la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea 0 lueo se #uala a >.8 $e $#c,a #!"#l%rac#&!. d ( a t b ) =−0.1 a t b dt axbt

b− 1

=−0.1 a tb

Se o*%#e!e los %#e(pos *ases ( hr ) ( min )

t b=−10 b t b=−600 b

E!%o!ces la #!"#l%rac#&! */s#ca ser/2 b

i=a t b

( hr )

i b=a (−10 b )

( hr ) ib=a (−600 b )

b

b

Dón+#:

2 T#e(po e! el -ue se alca!)a la #!"#l%rac#&! */s#ca e! 7(#!;' cua!$o la $#"ere!c#a $e $os 1alores co!secu%#1os $e 1eloc#$a$' la #!"#l%rac#&! */s#ca es (e!or o #ual al 8> $e la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea. b 2 Pe!$#e!%e $e la l+!ea 7I#; i b 2 Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! */s#ca e! 7c(,r;' 0 se o*%#e!e t

co!"or(e el aua #!resa e! la (asa $el suelo e! el %ra!scurso $el %#e(po' la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 1a $#s(#!u0e!$o ,as%a 1ol1erse apro#(a$a(e!%e co!s%a!%e' a es%e 1alor se le co!oce co(o 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! */s#ca. *.7. D#&cri'ción +#l 1r%c#&% D# Infiltración:

La #!"#l%rac#&! se $e"#!e co(o el proceso por el cual el aua pe!e%ra por la super"#c#e $el suelo 0 llea ,as%a sus capas #!"er#ores. 7F#ura N 8;. Muc,os "ac%ores $el suelo a"ec%a! el co!%rol $e la #!"#l%rac#&!' as+ co(o %a(*#5! o*#er!a! el (o1#(#e!%o $el aua $e!%ro $el (#s(o 0 su $#s%r#*uc#&! $ura!%e 0 $espu5s $e la #!"#l%rac#&!. 7B5le) e% al' H>>H;.

Figura N°1. Perfil de humedad en el proceso de infiltración.

S# se apl#ca aua a $e%er(#!a$a super"#c#e $e suelo' a u!a 1eloc#$a$ -ue se #!cre(e!%a e! "or(a u!#"or(e' %ar$e o %e(pra!o se llea a u! pu!%o e! -ue la 1eloc#$a$ $e apor%e co(#e!)a a ece$er la capac#$a$ $el suelo para a*sor*er aua 0' el eceso se acu(ula so*re la super"#c#e' o escurre s# las co!$#c#o!es $e pe!$#e!%e lo per(#%e!. La capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! co!oc#$a %a(*#5! co(o  infiltrabilidad del suelo es el "lu4o -ue el per"#l $el suelo pue$e a*sor*er a %ra15s $e su super"#c#e' cua!$o es (a!%e!#$o e! co!%ac%o co! el aua a la pres#&! a%(os"5r#ca. M#e!%ras la 1eloc#$a$ $e apor%e $e aua a la super"#c#e $el suelo sea (e!or -ue la #!"#l%ra*#l#$a$' el aua se #!"#l%ra %a! r/p#$a(e!%e co(o es apor%a$a 0 la 1eloc#$a$ $e apor%e $e%er(#!a la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 7o sea' el proceso es co!%rola$o por el "lu4o;. S#! e(*aro' u!a 1e) -ue la 1eloc#$a$ $e apor%e ece$e la #!"#l%ra*#l#$a$ $el suelo es 5s%a
E! es%e co!%e%o' la #!"#l%rac#&! acu(ula$a' es la #!%erac#&! e! el %#e(po $e la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&!' co! u!a $epe!$e!c#a cur1#l+!ea $el %#e(po 0 u!a pe!$#e!%e -ue $ecrece ra$ual(e!%e. La #!"#l%ra*#l#$a$ $el suelo 0 su 1ar#ac#&! e! el %#e(po $epe!$e! $el co!%e!#$o $e aua #!#c#al 0 $e la succ#&!' as+ co(o $e la %e%ura' es%ruc %ura 0 u!#"or(#$a$ 7o secue!c #a $e los es%ra%o s; $el per"#l $el suelo. ?#as%#ao1' e! 89H' "ue el pr#(ero -ue propuso el uso $e u!a ecuac#&! e(p+r#ca' para la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! epresa$a !or(al(e!%e e! u!#$a$es $e lo!#%u$ por u!#$a$ $e %#e(po 7O"#c#!a $el Rea!%e' 89=;. A sa*er2 I=K xT n

8 9 n 9  ;. 34 Dón+#:

I2 Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea T2 T#e(po e! (#!u%os. ?2 Co!s%a!%e -ue represe!%a la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! para %  8. !2 Pe!$#e!%e $e la cur1a $e 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! co! respec%o al %#e(po. La #!"#l%rac#&! acu(ula$a' se o*%#e!e #!%era!$o 78;2 D  %>I $T 7H; Dón+#:

D2 es la #!"#l%rac#&! acu(ula$a o l/(#!a $e aua acu(ula$a 7L; Por o%ra par%e' la relac#&! (a%e(/%#ca -ue e#s%e e!%re la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 0 el %#e(po es%/ represe!%a$a por u!a "u!c#&! epo!e!c#al #!1ersa. As+ %a(*#5!' ca$a ca(*#o e! las carac%er+s%#cas $el suelo pro1ocar/ #!s%a!%/!ea(e!%e u! co(por%a(#e!%o s#!ular $el proceso $e #!"#l%rac#&!' -ue o*1#a(e!%e se 1er/ re"le4a$o e! u!a r/"#ca $e es%as 1ar#a*les. De es%a (a!era' es pos#*le 1#sual#)ar u!a "a(#l#a $e cur1as $e #!"#l%rac#&! para ca$a %#po $e suelo. Ber "#ura N H Figura N° 2.Curva de Infiltración según Tetura del !uelo

*.<. M=t%+%& 'ara D#t#r 0inar la V#l%ci+a+ +# Infiltra ción:

Para (e$#r la Beloc#$a$ $e I!"#l%rac#&!' e#s%e! 1ar#os (5%o$os' e!%re ellos %e!e(os2 • • • •

M5%o$o $el C#l#!$ro I!"#l%r&(e%ro. M5%o$o $e Porc,e%. M5%o$o $e p,#llp. M5%o$o $e 6or%o!.

I!$epe!$#e!%e $e la u%#l#$a$ pr/c%#ca $e ca$a u!o $e ellos' los #!"#l%r&(e%ros ,a! s#$o (/s recurre!%e(e!%e u%#l#)a$os' 0a -ue re-u#ere! $e (e!os e-u#pos 0 (a%er#ales' 0 so! (/s "/c#les $e #!s%alar 0 operar. *.<.. M=t%+% +# l Cilin +r% Infi ltró0#tr%:

Es%e (5%o$o se u%#l#)a para $e%er(#!ar la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! e! suelos e! los -ue se es%a*lecer/! (5%o$os $e r#eo' %ales co(o ace-u#as e! co!%or!o' *or$es' %a)as' aspers#&! 0 o%eo. La l#(#%ac#&! (/s ser#a para el uso $e c#l#!$ros #!"#l%r&(e%ros es -ue su e(pla)a(#e!%o e! el suelo pro1oca u! c#er%o ra$o $e al%erac#&! $e sus co!$#c#o!es !a%urales 7$es%rucc#&! $e la es%ruc%ura o co(pac%ac#&!; pro$uc#e!$o c#er%a 1ar#ac#&! e! la ca!%#$a$ $e aua -ue pe!e%ra e! el suelo. A$e(/s' la #!%er"ase e!%re el suelo 0 el la$o $el c#l#!$ro (e%/l#co pue$e causar u!a e!%ra$a a!or(al $e aua' resul%a!$o u! (a0or 1olu(e! $e aua -ue se #!"#l%ra e! u! %#e(po $a$o.

O%ra $e las l#(#%ac#o!es -ue prese!%a el uso $e c#l#!$ros es el pro*le(a $el a#re a%rapa$o al #!%er#or $e la colu(!a $e suelo. La #!capac#$a$ $el a#re para escapar $es$e el suelo *a4o co!$#c#o!es $e "lu4o sa%ura$o' e!eral(e!%e crea u! co4+! #!%er!o $e a#re -ue resul%a e! u! #(pe$#(e!%o para el (o1#(#e!%o 1er%#cal $el aua' resul%a!$o 1eloc#$a$es $e #!"#l%rac#&! (e!ores. Es #(por%a!%e ,acer !o%ar -ue !o es co!1e!#e!%e (e$#r la 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! e! suelos al%era$os' co(o ser+a u! %erre!o ara$o. *.<.2. M=t%+% +#l 1%>% +# Ni$#l Varia!l# % M=t%+% +# 1%rc?#t: Es%e (5%o$o' co!oc#$o e! la l#%era%ura "ra!cesa co(o (5%o$o $e Porc,e%

7?essler 0 Oos%er*aa!' 89@@;' co!s#s%e e! esca1ar e! el Suelo u! ,o0o

C#l+!$r#co $e ra$#o R lo (/s reular pos#*le 0 se lo lle!a $e aua ,as%a u!a al%ura $e , La super"#c#e a %ra15s $el cual se #!"#l%ra el aua ' e! el cual se (#$e el $esce!so $el !#1el $el aua $e!%ro $el po)o a %ra15s $el %#e(po.

S = 2 πR x h+ π R

2

S = πR ( 2 h + R )

&'

Para u! %#e(po $%' la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! 7"; e! el cual se pro$uce u! $esce!so $, $el N#1el $el aua' se 1er#"#ca -ue2 πR ( 2 h + R ) x fdt =− π R dh 2

fdt =−R

f=

R

2 ( t 2− t 1 )

dh 2 h+ R

x ln

(

2 h1 + R 2 h2 + R

)

Para $e%er(#!ar el 1alor $e " 71eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&!; ,as%a (e$#r pares $e 1alores 7, 8' %8; 0 7, H' %H;' $e "or(a -ue % 8 0 %H !o $#"#era! $e(as#a$o 0 apl#car la epres#&! 0a #!$#ca$a. Dón+#: " 2 Beloc#$a$ $e I!"#l%rac#&! R2 Ra$#o $el C#l#!$ro , 2 Al%ura $e Aua F " @ f +t

*.<.*.

F2 L/(#!a #!"#l%ra$a acu(ula$a M=t%+% +# la Ec-ación +# 1?ill' *.<.*.. 1ara la $#l%ci+a+ +# infil tración in&tant5n#a: 3 f 4 1 −1 / 2 f = St 2

D&!$e2 "2 1eloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea 7c(,' (((,; S2 Represe!%a la A$sorc#&! -ue es u!a "u!c#&! $el po%e!c#al $e succ#&! $el suelo. ?2 co!$uc%#1#$a$ ,#$r/ul#ca. *.<.*.2. 1ara la0ina infiltra+a ac-0-la+a t

∫

F = idt 0

∫(

F=

)

1 −1 / 2 S t + K dt 2

F =S t

−1 / 2

+ kt

*.<.. M=t%+% +# la #c-ación +# /%rt%n: E! 89:: 6or%o! e!co!%r& la "&r(ula -ue relac#o!a la capac#$a$ $e

#!"#l%rac#&! $el aua e! el suelo $e"#!#e!$o la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! co(o la capac#$a$ (/#(a -ue el suela pue$a a*sor*er el aua $e r#eo o $e llu1#a − kt

f =f c +( f 0 − f c ) e

Dón+#: f: capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! #!s%a!%/!ea 7((, ' c(,;

Represe!%a u! 1alor co!s%a!%e $e la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! -ue alca!)a el suelo al ca*o $e c#er%o %#e(po' $epe!$e $e las

fc :

carac%er+s%#cas per(a!e!%es $el suelo. f 0 : Balor (/#(o $e la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! al co(#e!)o $e r#eo. Depe!$e $e la ,u(e$a$ prese!%e $el suelo . k : Co!s%a!%e pos#%#1a' $epe!$e $el %#po $e %erre!o. t : T#e(po %rascurr#$o $es$e el co(#e!)o $e la llu1#a. *.<...

V%l-0#n % la0ina infiltra+a ac-0-la+a: t

∫

F = fdt 0

t

− kt

F = 0 ( f c +( f 0− f c ) e

∫ F =∫ f dt +∫ ( f t

t

c

0

0

) dt

− f c ) e−kt dt

0

f f 0−¿

*.. n+ic#& +# Infiltración:

Los +!$#ces $e #!"#l%rac#&! pue$e! clas#"#carse $e la (a!era s#u#e!%e2 •

M- l#nta 2 Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! (e!or $e >.H= c(,ora. Suelos

arc#llosos.

•

L#nta: Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! $e >.H=  8.: c(,ora. Suelos arc#llosos 0

•

po*res e! M.O. 0 $e poca pro"u!$#$a$. M%+#ra+a: Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! 8.: H.= c(,ora. Suelos "ra!co

•

are!osos 0 "ra!co l#(osos. R5'i+a&: Beloc#$a$ $e #!"#l%rac#&! H.= c(,ora. Suelos are!osos 0 pro"u!$os' "ra!co l#(osas *#e! area$os.

*.. 1r%c#&% +# Infiltración2

El proceso $e #!"#l%rac#&! pue$e co!%#!uar s&lo s# ,a0 espac#o $#spo!#*le para el aua a$#c#o!al e! la super"#c#e $el suelo. El 1olu(e! $#spo!#*le para el aua a$#c#o!al $epe!$e $e la poros#$a$ $el suelo 0 $e la %asa a la cual el aua a!%es #!"#l%ra$a pue$e ale4arse $e la super"#c#e a %ra15s $el suelo. La %asa (/#(a a la -ue el aua pue$e e!%rar e! u! suelo se co!oce co(o capac#$a$ $e #!"#l%rac#&!. S# la llea$a $el aua a la super"#c#e $el suelo es (e!or -ue la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&!' %o$a el aua se #!"#l%rar/. S# la #!%e!s#$a$ $e prec#p#%ac#&! e! la super"#c#e $el suelo ocurre a u!a %asa -ue ece$e la capac#$a$ $e #!"#l %rac#&!' el aua co(#e!)a a es%a!carse 0 se pro$uce la escorre!%+a so*re la super"#c#e $e la %#erra' u!a 1e) -ue la cue!ca $e al(ace!a(#e!%o es%/ lle!a. Es%a escorre!%+a se co!oce co(o "lu4o %erres%re ,or%o!#a!o. El s#s%e(a ,#$rol&#co co(ple%o $e u!a l+!ea $#1#sor#a $e auas se a!al#)a a 1eces usa!$o (o$elos $e %ra!spor%e ,#$rol&#cos' (o$elos (a%e(/%#cos -ue co!s#$era! la #!"#l%rac#&!' la escorre!%+a 0 el "lu4o $e ca!al para pre$ec#r las %asas $e "lu4o $el r+o 0 la cal#$a$ $el aua $e la corr#e!%e. *.. In$#&ti,aci%n#& &%!r# la Infiltración 2

Ro*er% E. 6or%o! 789::; su#r#& -ue la capac#$a$ $e #!"#l%rac#&! r/p#$a(e!%e $#s(#!u+a $ura!%e la "ase #!#c#al $e u!a %or(e!%a 0 lueo %e!$+a ,ac#a u! 1alor apro#(a$a(e!%e co!s%a!%e $espu5s $e u! par $e ,oras. El aua a!%es #!"#l%ra$a lle!a los al(ace!es $#spo!#*les 0 re$uce las "uer)as cap#lares -ue ,ace! e!%rar el aua e! los poros. Las par%+culas $e arc#lla e! el suelo pue$e! ,#!c,arse cua!$o se (o4a!' 0 as+ re$uce! el %a(a3o $e los poros. E! /reas $o!$e la %#erra !o es%/ pro%e#$a por u!a capa $e r es#$uos "ores%ales' las o%as $e llu1#a pue$e! separar las par%+culas $el suelo super"#c#al 0 la1ar las par%+culas "#!as e! los poros super"#c#ales' lo -ue pue$e #(pe$#r el proceso $e #!"#l%rac#&!.

IV.

MATERIALES  EUI1OS.

Los (a%er#ales !ecesar#os para la e4ecuc#&! a$ecua$a $e 5s%e' so!2 Cilin+r%& c%nc=ntric%& +# 7 c0 a'r%. B%l&a 'l5&tica 3n#,ra4 R#ci'i#nt# 3Bal+#4 Cr%nó0#tr% 1ala Barr#ta R#,la ,ra+-a+a 3*c04 C%0!a V. 1ROCEDIMIENTO EN EL CAM1O 6.. 1r%c#+i0i#nt% 'ara +#t#r0inar la $#l%ci+a+ +# infiltración H M=t%+% +#l cilin+r% Infiltró0#tr%: a. Selecc#o!a(os el %erre!o e! el -ue se real#)ara la prue*a $e #!"#l%rac#&! 7Super"#c#e pla!a e! es%a$o !a%ural;. !. L#(p#a(os co! u!a pala la 1ee%ac#&! $e la super"#c#e $el %erre!o 7S#! al%erar la es%ruc%ura $el suelo;. c. A co!%#!uac#&! real#)a(os la #!s%alac#&! $el c#l#!$ro' coloca!$o u! %r o)o $e (a$era so*re la par%e super#or $el c#l#!$ro 0 olpea!$o sua1e(e!%e so*re 5l' #!%ro$uc#(os el c#l#!$ro ,as%a u!a pro"u!$#$a$ $e 8> a 8= c(.

+. Lueo -ue se #!s%ala(os el c#l#!$ro e! el %erre!o' pea(os u!a c#!%a (5%r#ca e! la pare$ #!%er#or $el c#l#!$ro para real#)ar las lec%uras.

#. I!s%ala$o el e-u#po' coloca(os u! pl/s%#co e! el #!%er#or $el c#l#!$ro para e1#%ar -ue el aua olpee $#rec%a(e!%e la super"#c#e $el suelo al (o(e!%o $el lle!a$o.

f. Co! la a0u$a $e u! *al$e lle!a(os u! 1olu(e! cual-u#era $e aua e! el c#l#!$ro. ,. I!(e$#a%a(e!%e $espu5s re%#ra(os el pl/s%#co e #!#c#a(os las lec% uras 7Pr#(ero a (e$#o (#!u%o' lueo a u! (#!u%o' a $os 0 a c#!co (#!u%os ,as%a -ue cul(#!e la #!"#l%rac#&!  la 1ar#ac#&! e! el %#e(po $e lec%uras se real#)a cua!$o las lec%uras e(p#e)a! a %e!er u!a 1ar#ac#&! co!s%a!%e.;.

6.2. 1r%c#+i0i#nt% 'ara +#t#r0inar la V#l%ci+a+ +# Infiltración H M=t%+% +# 1%rc?#t a. Pr#(ero esca1a(os u! o0& c#l+!$r#co e! el %erre!o $e apro#(a$a(e!%e :> c( $e pro"u!$#$a$ 0 :> c( $e ra$#o co! a0u$a $e u!a *arre%a.

!. Cua!$o se lor& o*%e!e r u! o0& cas# c#l+!$r#c o' proce$#(os a pear u!a c#!%a (5%r#ca e! la pare$ #!%er#or $e es%a para real#)ar la lec%ura $e los $a%os.

c. Para lle!ar el aua e! el o0&' coloca(os u! pl/s%#co para e1#%ar -ue el aua olpee la super"#c#e $el suelo $e "or(a $#rec%a' lueo co! la a0u$a $e u! *al$e 1er%#(os aua e! el (#s(o. +. E! el #!s%a!%e e! -ue se %er(#!o $e lle!ar el aua e! el o0& se re%#ro el pl/s%#co' para #!#c#ar las lec%uras. 7Pr#(ero a (e$#o (#!u%o' lueo a u!

(#!u%o' a $os (#!u%os' a = (#!u%os 0 a 8> (#!u%os ,as%a -ue cul(#!e la #!"#l%rac#&!  la 1ar#ac#&! e! el %#e(po $e lec%uras se real#)a cua!$o las lec%uras e(p#e)a! a %e!er u!a 1ar#ac#&! co!s%a!%e.;

VI.

ANLISIS DE DATOS: 7.. DATOS

OBTENIDOS

1OR

EL

METODO

DEL

CLINDRO

INFILTROMETRO 7... C5lc-l%& 'ara +#t #r0inar la V#l%ci+a+ +# Infiltra ción '%r la #c . +# %&tia%$ Ta!la I. /%"a +# r#,i&tr% 'ara -na 0#+ición +# infiltración ac-0-la+a 3Iac4  $#l%ci+a+ +# infiltración 3VI4. Int#r$al% +# M#+ición 3&#,4

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Int#r$al% +# Ti#0'% L#ct-ra& Infiltración Infiltración V#l%ci+a+ +# Infiltración M#+ición Ac-0-la+% 1arcial#& 1arcial Ac-0-la+a 1r%0#+i% 30in4 3Min4 3c04 3c04 3c04 3c0K?%ra4 > > H8.>> > >  >.>::: >.>::: H>.@> > .: > > .: > H8.>> >.>::: >.8@ H>.=> > .H > > .= > 8>.>> >.>::: >.H=>>> H>.:> > .H > > .@ > 8.>> >.>::: >.::::: H>.>> > .: > 8 .> > 8>.>>

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LECTURA

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VIII. CONCLUSIONES  DISCUCIONES <.. CONCLUSIONES <.2. IP.

DISCUCIONES

BIBLIOGRAFIA

Belasco' L .J 89@9. F+s#ca $el s#s%e(a suelo  aua  pla!%a. GUROBIC6' L. 89=. Fu!$a(e!%os 0 $#se3o $e s#s%e(a $e r#eo. Pr#(era E$#c#&!' Sa! Jos5' Cos%a R#ca. Cap+%ulo . p. 8Q:8. ,%%p2pose#$o!.u!al(e$.e$u.co(a%er#as,#$rolo#a.,%(l ,%%p2pose#$o!.u!al(e$.e$u.co(a%er#as,#$rolo#a.,%(l A*sal&! B/s-ue)' el r#eopr#!c#p#os */s#cos. Ro*#!s&!. W. XLosB.' suelosX P.

ANEPOS

MARCADO DE LOS CILINDROS INFILTROMETROS

INSTALACION DE LOS CILINDROS EN EL CAM1O

CILINDROS INSTALDOS CONCENTRICAMENTE

TENDIDO DE 1LASTICO EN CILINDRO INTERIOR

LLENADO DE AGUA AL CILINDRO INTERIOR

SACADO DEL 1LASTICO 1ARA EL INICIO DE LA MEDICION

LECTURA DE DATOS

REGISTRANDO LOS DATOS EN CAM1O

EL GRU1O