Laboratorio Infiltracion

PRACTICA INFILTRACIÓN INFILTRACIÓN La infiltración es el movimiento del agua de la superficie hacia el interior del suelo. La infiltración es un proceso de gran importancia económica, es vista por el ingeniero como un proceso de pérdida y por el agricultor como una ganancia. Del agua infiltrada se proveen casi todas las plantas terrestres y muchos animales; alimenta al agua subterránea y a la vez a la mayoría de las corrientes en el período de estiaje; reduce las inundaciones y la erosión del suelo. En el proceso de infiltración se pueden distinguir tres fases: a)  Intercambio. Se presenta en la parte superior del suelo, donde el agua puede retornar a la atmósfera por medio de la evaporación debido al movimiento capilar o por medio de la transpiración de las plantas.  b) Transmisión. Ocurre cuando la acción de la gravedad supera a la de la capilaridad y obliga al agua a deslizarse verticalmente hasta encontrar una capa impermeable. c) Circulación. Se presenta cuando el agua se acumula en el subsuelo debido a la  presencia de una capa impermeable y empieza a circular por la acción de la gravedad, obedeciendo las leyes del escurrimiento subterráneo. INFILTRÓMETRO INFILTRÓMETRO DE DOBLE ANILLO Este es un método de campo utilizado para determinar la velocidad básica de infiltración vertical del suelo y es comparada con la conductividad hidráulica saturada, las presiones son positivas relativas a la presión atmosférica. Para su determinación los dos anillos (exterior e interior) se introducen en el suelo a una  profundidad de 10 a 15 cm, hasta lograr que estén perfectamente enterrados y nivelados, se procede a llenarlos con agua hasta el mismo nivel, el método consiste en tomar lecturas del descenso del nivel de agua en el anillo interior, es importante recalcar que el nivel del anillo exterior debe mantenerse igual al interior. Cuando se consigue que la tasa de la infiltración sea constante, la prueba se termina. Se puede demostrar aplicando la ecuación de Darcy que el valor obtenido de la infiltración básica es igual a la conductividad hidráulica saturada si la filtración es estrictamente vertical y el perfil del suelo es profundo y uniforme. Ver Figura.

ECUACIÓN DE KOSTIAKOV Kostiakov desarrollo la siguiente ecuación que describe la infiltración acumulada: = ∗



Donde; I= infiltración acumulada (cm) t= tiempo (min) a y b= constantes Diferenciando la ecuación de Kostiakov respecto al t iempo se obtiene:  

Donde

 

 =  ∗  ∗ 

−1

 es la velocidad de infiltración.

MATERIALES: Anillos inflitrómetros Regla de madera (30 cm) Cronometro Envases con agua Mazo Bolas plásticas      

METODOLOGÍA: 1. Retirar la cobertura vegetal del sitio donde se va a realizar la práctica. 2. Enterrar los anillos inflitrómetros de forma tal que el agua del anillo exterior no se filtre hacia afuera una vez iniciada la prueba. 3. Ubicar la regla (preferiblemente de madera) en el interior del anillo central de forma tal que permanezca fija durante la prueba 4. Cubrir el anillo interior con la bolsa plástica para evitar que caiga agua en este antes de iniciar la prueba 5. Llenar el anillo exterior sin que caiga agua en el anillo interior 6. Verter agua en la bolsa del anillo interior 7. Retirar la bolsa protectora e iniciar la toma de datos en los tiempos establecidos 8. Una vez la lectura de los datos muestre estabilidad, terminar la prueba. INFORME: El informe de la práctica debe contener: Objetivos Marco teórico Análisis de datos: curva de infiltración y de infiltración acumulada, ajuste de la ecuación de Kostiakov (ecuación potencial), liberalización de la ecuación de infiltración acumulada mediante la utilización de logaritmos. Conclusiones y bibliografía.   



FORMATO DE TOMA DE DATOS

Hora de la prueba

Tiempo de infiltración (min)

0 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 45 60 90 120 150 180

Altura del nivel del agua (cm)

Diferencia de altura del nivel (cm)

t (min)

0 1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 15 15 30 30 30 30

Velocidad de infiltración (cm/h)

Infiltración acumulada (cm)