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8/16/2019 infiltacion
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UNIVERSIDAD NACIONAL DELOJA
ÁREA AGROPECUARIA Y DERECURSOS NATURALES RENOVABLES
CARRERA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
Ciclo Iv
ING:Luis Valarezo
ALUMNO:Leonso Ismael González González
TEMA:Determinación de la velocidad de infltración
MATERIA:Física de Suelos
FECHA DE ENTREGA:28-02-20!
LOJA- ECUADOR
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1. INTRODUCCION
La infiltración se define como el proceso por el cual el agua penetra por la superficie del
suelo y llega hasta sus capas inferiores. Muchos factores del suelo afectan el control de la
infiltración, así como también gobiernan el movimiento del agua dentro del mismo y sudistribución durante y después de la infiltración. (Vélez et al , !!".
#i se aplica agua a determinada superficie de suelo, a una velocidad $ue se incrementa en
forma uniforme, tarde o temprano se llega a un punto en $ue la velocidad de aporte
comienza a e%ceder la capacidad del suelo para absorber agua y, el e%ceso se acumula sobre
la superficie, este e%ceso escurre si las condiciones de pendiente lo permiten. &ntonces la
capacidad de infiltración conocida también como 'infiltrabilidad del suelo es simplemente
el flu)o $ue el perfil del suelo puede absorber a través de su superficie, cuando esmantenido en contacto con el agua a presión atmosférica. Mientras la velocidad de aporte
de agua a la superficie del suelo sea menor $ue la infiltrabilidad, el agua se infiltra tan
r*pidamente como es aportada, esto nos dice $ue la velocidad de aporte determina la
velocidad de infiltración (o sea, el proceso es controlado por el flu)o". #in embargo e%iste
también la posibilidad $ue la velocidad de aporte e%ceda la infiltrabilidad del suelo y en ese
mismo momento ésta +ltima es la $ue determina la velocidad real de infiltración de ese
modo el proceso es controlado por las características del perfil (-urovich, /01".
Muchos investigadores han tratado de modelizar el fenómeno de infiltración, a través de
formulaciones matem*ticas usando algunos supuestos y simplificaciones entre los $ue se
puede mencionar a 2orton ( /33 4 /3/", -reen y 5mpt ( /", 6ostia7ov ( /3",
citados por 8aver et al. ( /93". &ntre las fórmulas propuestas por estos investigadores, se
destaca la ecuación de 6ostia7ov.
2. OBJETIVOS
• :onocer el método con el $ue se realiza la pr*ctica de infiltración del agua en el
suelo.• :alcular la velocidad de infiltración instant*nea.
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3. MARCO TEORICO
&l agua precipitada sobre la superficie de la tierra, $ueda detenida, se evapora,
discurre por ella o penetra hacia el interior. #e define como infiltración al paso del agua de
la superficie hacia el interior del suelo. &s un proceso $ue depende fundamentalmente delagua disponible a infiltrar, la naturaleza del suelo, el estado de la superficie y las
cantidades de agua y aire inicialmente presentes en su interior.
5 medida $ue el agua infiltra desde la superficie, las capas superiores del suelo se
van humedeciendo de arriba hacia aba)o, alterando gradualmente su humedad. &n cuanto al
aporte de agua, el perfil de humedad tiende a la saturación en toda la profundidad, siendo la
superficie el primer nivel a saturar. ;ormalmente la infiltración proveniente de
precipitaciones naturales no es capaz de saturar todo el suelo, sólo satura las capas m*scercanas a la superficie, conformando un perfil típico donde el valor de humedad decrece
con la profundidad.
&l concepto de capacidad de infiltración es aplicado al estudio de la infiltración para
diferenciar el potencial $ue el suelo tiene de absorber agua a través de su superficie, en
términos de l*mina de tiempo, de la tasa real de infiltración $ue se produce cuando hay
disponibilidad de agua para penetrar en el suelo.
5 continuación se dan algunos valores promedios de capacidad de infiltración para
distintos tipos de suelos<
Tabla 1. Valores promedio de infiltraciónCLASE INFILTRACION cm=hMuy lenta >!,9Lenta ?,9 4 !,1!Moderadamente Lenta !,1! 4 .!!Media ,!! @ A,31Moderadamente B*pida A,31 @ ,9B*pida ,9 @ 1,!Muy B*pida C1,!Descripci! "el "isp#si$i%#. Es&'e(a )e!eral.
Los anillos utilizados pueden ser de hierro o de acero. #in embargo, si tenemos
en consideración la elevada pedregosidad de los suelos mediterr*neos, en la mayoría de las
ocasiones no ser* aconse)able utilizar los cilindros de acero.
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&n el modelo de mayor aceptación el e$uipo consta de tres )uegos de anillos cada
uno de ellos. Los di*metros de los anillos pe$ueDos son 0, 3! y 3 cm. y los
di*metros correspondientes a los anillos e%ternos son 13, 11 y 19 cm.
:on este material se pueden realizar simult*neamente hasta tres e%periencias en
localizaciones pró%imas de características ed*ficas similares de esta forma
conseguir*s eliminar en mayor medida la influencia de la variabilidad espacial de los suelos$ue si +nicamente realizas una prueba.
Eara instalar el e$uipo se deber*n tomarse en consideración los siguientes aspectos<
• &lección de la ubicación de los anillos• :olocación, llenado de agua y toma de medidas
Elecci! * 'bicaci! "e l#s a!ill#s
• #e debe encontrar una localización representativa del suelo a estudiar • &vita ubicar los anillos en zonas compactadas.• &n los suelos ricos en arcillas e%pansibles no instales los anillos sobre las grietas de
e%pansión4contracción.• La tasa de infiltración es particular para cada horizonte del suelo, asumiéndose
homogénea en todo el espesor del mismo.• Eor +ltimo cabe seDalar $ue la tasa de infiltración puede sufrir variaciones
estacionales como consecuencia de cambios en la composición del agua o en su
temperatura, en el crecimiento de la vegetación, etc.
C#l#caci!+ lle!a"# "e a)'a * $#(a "e (e"i"as
&s muy importante $ue realices estas tres operaciones sin alterar el suelo. ;o debes
cambiar su porosidad natural. Euesto $ue los factores determinantes de la capacidad de
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absorción de los suelos son m+ltiples y f*ciles de modificar es conveniente actuar siguiendo
una serie de normas b*sicas<
• :olocar los anillos sobre la ubicación elegida comprobando $ue no $ueden ni
piedras ni raíces ba)o el filo de ninguno de los ellos puedan deformar los aroscon facilidad.
• 5segurarse de $ue el cilindro interior esté totalmente centrado en el e%terior.• :lavar los cilindros en el suelo a igual profundidad en todo su perímetro, y hacerlo
adem*s al mismo tiempo. Los anillos ladeados o $ue no han sido introducidos de
forma homogénea presentan mayor riesgo de sufrir fugas de agua.• :lavados los anillos comenzaremos a llenar cuidadosamente de agua ambos anillos,
empezando siempre por el e%terior.• :omprobar $ue no e%istan fugas de agua provocadas por la presencia de piedras o
raicillas. #i has cumplido escrupulosamente el punto esto no te debería pasar.• #i $uieres mantener constante el nivel del agua durante toda la
e%periencia deber*s utilizar alg+n tipo de dispositivo dispensador del agua.• Febes intentar mantener el mismo nivel del agua en el interior de ambos anillos.
:omo norma general el llenado inicial no debe sobrepasar los ! cm, y
tampoco debes de)ar $ue el nivel descienda a menos de 1 cm.• &s aconse)able realizar las medidas a intervalos regulares, ya sea de tiempo o
de descenso de la l*mina de agua en el interior del cilindro de este modo es
m*s f*cil identificar cu*ndo la tasa de absorción permanece constante.• Gna vez alcanzada la tasa de infiltración constante es aconse)able continuar las
medidas hasta tener la absoluta certeza de $ue el agua est* circulando por un mismo
horizonte.• Febido a la elevada variabilidad de los suelos y a los posibles errores asociados al
método ser* necesario realizar m*s de una medida en cual$uier caso, para estar
seguros de $ue todos resultados de las pruebas son correctos deber*n contrastarse
con otras propiedades del suelo determinantes del movimiento del agua en el
suelo como la te%tura, la estructura, el contenido en materia org*nica, etc.
,. MATERIALES - METODOS
,.1. Ma$eriales
• Hres pares de cilindros• :ronometro• Libreta
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• :ombo• Becipientes para el agua• Ile%ómetro,.2. Me$#"#l#)a.
#e realizó la colocación de los tres pares de cilindros con ayuda del cambo.
#e colocó el agua en los cilindros
Iinalmente se procede a realizar la toma de datos en intervalos de tiempos determinados.
/. RESULTADOS
TIEMPO HORAS LAMINA CENTIMETROS
HORA%&'DIFERENCIA (i)
ACUMULADO (i)
INFILTRACION c(
DIFERENCIA c(
ACUMULACION c(
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5:GMGL5F?Min
5:GMGL5:J?; cm
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0 .3
! .4
Vel#ci"a" "e I!5il$raci! Ac'('la"a
VJ5 K 6Hn
Vel#ci"a" "e I!5il$raci! I!s$a!$6!ea
VJJ K 6nHn4
Tie(p# B6sic#
H8 K !(4n"
H8 K !(4!,0A"
H8 K !(!,"H8 K . h
H8K 0min
Vel#ci"a" "e I!5il$raci! B6sica
VJ8 K 6nHn4
VJ8 K (!,30"%(!.0A"%(0"4!. cm=min
VJ8 K !,0 cm=min
VJ8 K (!,0"cm=min % A!min=hVJ8 K !.0 cm=h
4. CONCLUSIONES
La determinación de la infiltración mediante con la utilización de los cilindros resulta
sencilla y cómoda si conocemos las reglas b*sicas del procedimiento a seguir.
La velocidad de infiltración obtenida fue de !.0 cm=h $ue se dice $ue es Moderadamente
B*pida
7. BIBLIO8RAFIA
VL&N, M., VL&N., O. !!. :apítulo 0< Jnfiltración. Gniversidad ;acional de
:olombia, Gnidad de 2idr*ulica.
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-GB?VJ:2, L. /01. Iundamentos y diseDo de sistema de riego. Jnstituto Jnteramericano
de cooperación para la agricultura (:JJ5". Erimera &dición, #an Oosé, :osta Bica.
:apítulo A. p. 34A0.
85V&B LF, -5BF;&B P;, -5BF;&B PB. /93. &d. GH&25. p. //@3.