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7/21/2019 INFILTRACION- HIDROLOGIA.docx
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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICADE LA FUERZA ARMADA NACIONAL
NCLEO PORTUGUESA -EXTENSIN TUREN
PROCESO DEINFILTRACIN
Bachiller
Victor Oliveros C.I: 24587514
MA!O DEL "#$%&
'()ice
Introduccin 3
Concepto Infiltracin 4
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Cu!les son las 4 "onas clara#ente deli#itadas cuando el a$ua lle$a al
suelo% 4
&or'ue (a infiltracin inicial#ente es #u) elevada% 5
*efinicin de los #odelos de infiltracin 5
C#o es el proceso de #edicin de la infiltracin% 7
+ 'ue se deno#ina ,ona aturada% 8
*efinicin de per#eailidad/ conductividad 0idr!ulica/ isoatas
Iso0)psas
+ 'ue se deno#ina "ona no saturada% 12
*efinicin de la clasificacin de las a$uas en las "onas no saturadas 12
pli'ue con sus propias palaras co#o es el proceso de infiltracin 13
Cu!les son los factores 'ue afectan la infiltracin ) epli'ue por
'u% 14
pli'ue detallada#ente cu!les son los criterios de capacidad de
infiltracin 15
pli'ue el #todo de orton 16
todos para el c!lculo de prdidas por infiltracin 18
Conclusin 21
eferencias 9ilio$r!ficas 22
I(*r+),cci-(
(a infiltracin es el proceso por el cual el a$ua en la superficie de
la tierra entra en el suelo.*ic0o proceso es re$ido por dos fuer"as: la
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$ravedad ) la accin capilar. (os poros #u) pe'ueos e#pu;an el a$ua
por la accin capilar ade#!s de contra la fuer"a de la $ravedad.
s i#portante sealar 'ue la tasa de infiltracin/ es una #edida de
la tasa a la cual el suelo es capa" de asorer la precipitacin o la
irri$acin. sta es #ediada en pul$adas por 0ora o #il
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deficiencia de 0u#edad del suelo en una "ona cercana a la superficie/ )
posterior#ente superado cierto nivel de 0u#edad/ pasa a for#ar parte del
a$ua suterr!nea/ saturando los espacios vac
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Fre(*e )e h,5e)eci5ie(*+: ste corresponde al l
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*onde I/ es la velocidad de infiltracin A##B0D I/ es el valor de lainfiltracin !sica A##B0D Io/ es la infiltracin inicialD t/ es el tie#po
durante el cual se aplica a$ua al suelo ) a/ es una constante 'ue depende
del suelo ) la ve$etacin.
EostiaFov/ en 132 propuso una ecuacin e#p
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edicin de la infiltracin
&ara la #edicin de la infiltracin en ca#po el #todo #!s
utili"ado/ deido a su si#plicidad/ es el de los cilindros concntricos. l
cual consiste en dos cilindros de acero con un di!#etro de 32 ) 5@ c#/
los cuales se clavan en el suelo a una profundidad de al #enos 1@ c#.
stos cilindros presentan un espesor de 3 ##. l etre#o superior de los
anillos se les 0ace una pestaa de aproi#ada#ente 13 ## de lon$itud/
para facilitar los $olpes al introducirlos en el suelo. l etre#o inferior se
0ace afilado para facilitar la penetracin.
l terreno donde se reali"a esta pruea dee estar nivelado/ con su
superficie lire de arvenses 'ue ostaculicen el nor#al desarrollo de la
pruea. +l colocar los cilindros/ se dee uscar 'ue estos no daen
de#asiado la estructura del suelo/ lo 'ue se consi$ue ase$ur!ndose 'ue
estos est!n verticales al #o#ento de clavarlos .
(os cilindros deen 'uedar concntricos. &ara iniciar la pruea se
llena con a$ua el espacio definido por los dos cilindros/ para lo cual se
de;a infiltrar el a$ua 1@ #inutos. &asado este tie#po se llena 0asta una
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altura conocida el cilindro interno ) se to#an #edidas de la l!#ina
infiltrada a intervalos de tie#po re$ulares. Con estas pare;as de datos se
constru)e la $r!fica Velocidad de infiltracin Vs Gie#po/ para otener el
valor de la infiltracin !sica. s reco#endale si el terreno es $rande/
e;ecutar esta operacin en varias partes para otener un pro#edio de las
#ediciones ) as< #ini#i"ar las variaciones en la infiltracin deidas a la
variailidad del suelo
0A 8,e 2e )e(+5i(a Z+(a Sa*,ra)a7
e deno#ina "ona saturada a a'uella porcin del suelo donde todos
los espacios vac
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l flu;o en suelos saturados fue estudiado en detalle por el
in$eniero francs enr) *arc)/ 'uien lue$o de ser contratado por la
ciudad de *i;on para 'ue diseara un siste#a de filtros de arena para
purificar el a$ua de la ciudad/ present en 1856 una ecuacin 'ue
descrie el #ovi#iento del a$ua en #edios porosos/ tales co#o el suelo
saturado.
*onde V/ es la velocidad del flu;o en el #edio poroso Ac#B0D 1 )
2/ representa la car$a 0idr!ulica neta entre los puntos 1 ) 2/ o dic0o de
otra for#a la ener$
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C+(),c*i:i)a) hi)r1,licae define co#o la velocidad de
infiltracin 'ue se presenta en un #edio poroso saturado/ la cual se
epresa en for#a cuantitativa.
(a conductividad 0idr!ulica es una de las caracter
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deter#ina la direccin del flu;o susuperficial ) por tanto la orientacin
del siste#a de drena;e. &ara una discusin #!s profunda acerca del
drena;e de suelos se invita al lector a revisar el #dulo de ie$os )
drena;es.
+un'ue parecen 'ue los dos conceptos son #u) si#ilares/ cada
uno tiene su particularidad. Oserve#os la si$uiente Hi$ura:
Ve#os 'ue los po"os 1 ) 2/ est!n construidos en un suelo 'ue
presenta la #is#a ener$
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Cuando 0ala#os de flu;o en la "ona no saturada/ nos referi#os a
la porcin de suelo co#prendida entre la superficie del terreno ) la
superficie del nivel fre!tico.
sta porcin de suelo es i#portante/ dado 'ue el flu;o o
#ovi#iento del a$ua en esta "ona es #u) lento/ dado 'ue se reali"a a
travs de los #icroporos/ salvo ovia#ente en el caso de lluvias/ donde
los #acroporos van a estar transportando a$ua sorante.
l a$ua contenida en los #icroporos es #u) i#portante desde el
punto de vista de la produccin a$r
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A6,a ca.ilare define co#o toda a'uella a$ua retenida )
al#acenada en los #icroporos del suelo. sta a$ua es la sorante de las
capas superiores 'ue va descendiendo #u) lenta#ente por accin de la
fuer"a de la $ravedad/ pero 'ue es retenida por accin capilar. e esti#a
'ue esta a$ua est! retenida por tensiones entre @.33 ) 31 ares por la
#atri" del suelo.
A6,a 6ra:i*aci+(alsta es e a$ua 'ue ocupa los #acroporos/ la
cual por efecto de la $ravedad se percola =infiltra profunda#ente/ 0asta
lle$ar en #uc0os casos al nivel fre!tico> en el perfil del suelo. (a fuer"a
de tensin 'ue e;ercen las part
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0C,1le2 2+( l+2 /ac*+re2 8,e a/ec*a( la i(/il*raci-( 9 e=.li8,e .+r
8,>7
Hactores 'ue afectan la capacidad de infiltracin: Influ)en en el
proceso de infiltracin: entrada superficial/ trans#isin a travs del suelo/
capacidad de al#acena#iento del suelo/ caracter
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E=.li8,e )e*alla)a5e(*e c,1le2 2+( l+2 cri*eri+2 )e ca.aci)a) )e
i(/il*raci-(
e deno#ina capacidad de infiltracin a la cantidad #!i#a de
a$ua 'ue puede asorer un suelo en deter#inadas condiciones/ valor
'ue es variale en el tie#po en funcin de la 0u#edad del suelo/ el
#aterial 'ue confor#a al suelo/ ) la #a)or o #enor co#pactacin 'ue
tiene el #is#o.
La h,5e)a) )el 2,el+i una $ran parte de los poros del suelo )a
se encuentran saturados/ la capacidad de infiltracin ser! #enor 'ue si la
0u#edad del suelo es relativa#ente a;a.
l contenido de 0u#edad del suelo cuando 0a drenado eI a$ua de
$ravedad se conoce co#o capacidad de ca#po o capacidad de retencin/
'ue se define co#o Jel contenido de 0u#edad del suelo Kcuando la
redistriucin del a$ua se 0ace lentaL. n este estado/ los #acroporos
est!n ocupados en $ran parte por aire ) los #icroporos a$ua. s una
situacin #u) favorale para las plantas/ )a 'ue es f!cil la asorcin
radicular =se precisa poca ener$.
El 5a*erial 8,e c+(/+r5a el 2,el+: (a dis$re$acin ) arrastre de
los #ateriales finos por el a$ua ) la co#pactacin de la superficie
desnuda del suelo/ por las $otas de lluvia/ evitan o retardan la entrada del
a$ua al terreno/ dis#inu)endo la infiltracin. +s
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n ca#io/ cuando el suelo est! cuierto por ve$etacin/ esta lo
prote$e del i#pacto de la lluvia/ frena el recorrido del a$ua sore la
superficie. estando entonces/ #!s tie#po epuesta a infiltrarse ) ade#!s/
las ra en ele#entos
estales al a$ua 'ue son dif*+)+ )e @+r*+(
cuacin de orton: *esarroll una ecuacin #ate#!tica para
definir la curva de capacidad de infiltracin:
*nde:
fo: Capacidad de infiltracin inicial #!i#a.
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f: Capacidad de infiltracin !sica #
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folla;e ve$etal. Mna parte #*+)+2 .ara el c1lc,l+ )e .>r)i)a2 .+r i(/il*raci-(
Cri*eri+ )el '()ice )e .reci.i*aci-( a(*ece)e(*e&
ste criterio relaciona el
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*onde & es la precipitacin total/ E es una constante 'ue to#a encuenta la dis#inucin de la 0u#edad con el tie#po/ cu)o valor puede
to#arse co#o de @.85 para c!lculos diarios/ ) el su
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M>*+)+ )el (5er+ )e C,r:a )el USSCS&
Criterio del Mnited tates oil Conservation ervice =MC>
e$?n este criterio la relacin entre el coeficiente de escurri#iento
) la altura de precipitacin total de una tor#enta est! dada por:
*onde & es la altura total de precipitacin de la tor#enta ) es un
par!#etro por deter#inar/ con las #is#as unidades de &.
l par!#etro se puede esti#ar si se conocen varias pare;as de valores
=&/ Ce>.
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C+(cl,2i-(
l proceso de infiltracin puede continuar slo si 0a) espacio
disponile para el a$ua adicional en la superficie del suelo. l volu#en
disponile para el a$ua adicional depende de la porosidad del suelo ) de
la tasa a la cual el a$ua antes infiltrada puede ale;arse de la superficie a
travs del suelo.
*e esta #anera la tasa #!i#a a la 'ue el a$ua puede entrar en un
suelo se conoce co#o capacidad de infiltracin. i la lle$ada del a$ua a
la superficie del suelo es #enor 'ue la capacidad de infiltracin/ toda el
a$ua se infiltrar!. i la intensidad de precipitacin en la superficie del
suelo ocurre a una tasa 'ue ecede la capacidad de infiltracin/ el a$ua
co#ien"a a estancarse ) se produce la escorrent
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Re/ere(cia2 Bi;li+6r1/ica2
0ttp:BBdatateca.unad.edu.coBcontenidosB3@172BO*M(O
P2@I*O(OQI+BcapituloR8Rinfiltracion.0t#l
0ttp:BBSSS.ciclo0idrolo$ico.co#BinfiltracinRdelRa$ua
0ttp:BBin$.unne.edu.arBpuBinfi.pdf
0ttp:BBSedelprofesor.ula.veBin$enieriaBada#orenoBI*OBHunda#entos
RdeR0idrolo$iaRdeRsuperficieR-R+paricio.pdf
0ttp:BB0t#l.rincondelva$o.co#Binfiltracion-)-retencion-del-terreno.0t#l
0ttp:BBes.SiFipedia.or$BSiFiBCapacidadRdeRinfiltraciPC3P93n
0ttp:BBtesis.ula.veBpost$radoBtdeRar'uivosB17BG*-2@13-@3-
17G@@:4:42,-3@@B&ulicoBfernande"lionelRparte2.pdf
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