INDICE

INTRODUCCION..............................................................................................................................1

OBJETIVOS...................................................................................................................................... 2

General:.........................................................................................................................2

Específicos:...................................................................................................................2

PRUEBAS DE INFILTRACION EN EL SUBSUELO................................................................................3

DEFINICION:.................................................................................................................3

CAPACIDAD DE INFILTRACION:.................................................................................3

FACTORES QUE AFECTAN LA CAPACIDAD DE INFILTRACION.............................3

ENSAYOS DE INFILTRACIÓN:....................................................................................3

Métodos directos:..........................................................................................................3

1. Lisímetros:.............................................................................................................4

2. Simuladores de agua:............................................................................................4

3. Infiltrómetros:.........................................................................................................4

Métodos indirectos........................................................................................................5

Ensayo de infiltración:...................................................................................................5

Ensayo sencillo de campo para estimar la permeabilidad del suelo.............................6

Ensayo más preciso de campo para medir las tasas de permeabilidad........................8

EN CASO DE SUELOS FUERTES.............................................................................10

Determinación de los coeficientes de permeabilidad..................................................12

CONCLUSION................................................................................................................................ 14

BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................................15

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INTRODUCCION

A continuación se hace una investigación sobre los diferentes tipos de pruebas de

infiltración que se realiza al subsuelo. Estas son necesarias realizarlas para conocer el

tipo de suelo (si es un suelo arcilloso, limoso o arenoso) que se tiene para poder

colocar una fosa séptica, u otro dispositivo que necesite dicha información. Se da una

definición de lo que es infiltración y algunos conceptos relacionados con las mismas

tales como la capacidad de infiltración, los factores que afectan la capacidad de

infiltración, etc. Encontraremos que estas pruebas se dividen entre métodos directos e

indirectos, en el primer caso tenemos los lisímetros, simuladores de lluvia,

infiltrometros, entre otros.

Además ensayos sencillos para estimar la permeabilidad del suelo en el campo, y si

estos son suelos fuertes entonces encontraremos información sobre ensayos de

infiltración en suelos con estructura fuerte, así como la determinación de los

coeficientes de permeabilidad en campo.

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OBJETIVOS

General:

Específicos:

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PRUEBAS DE INFILTRACION EN EL SUBSUELO

DEFINICION:

La infiltración es el proceso por el cual el agua penetra desde la superficie del terreno

hacia el suelo. En una primera etapa satisface la deficiencia de humedad del suelo en

una zona cercana a la superficie, y posteriormente superado cierto nivel de humedad,

pasa a formar parte del agua subterránea, saturando los espacios vacíos.

CAPACIDAD DE INFILTRACION:

Se denomina capacidad de infiltración a la cantidad máxima de agua que puede

absorber un suelo en determinadas condiciones, valor que es variable en el tiempo en

función de la humedad del suelo, el material que conforma al suelo, y la mayor o menor

compactación que tiene el mismo.

FACTORES QUE AFECTAN LA CAPACIDAD DE INFILTRACION

Entrada superficial

Transmisión a través del suelo

Acumulación en la capacidad de almacenamiento

Características del medio permeable

Características del fluido

ENSAYOS DE INFILTRACIÓN:

Los métodos para medir la infiltración se dividen en métodos directos e indirectos.

Métodos directos:

Valorar la cantidad de agua infiltrada sobre una superficie de suelo:

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1. Lisímetros: Es un depósito enterrado, de paredes verticales, abierto en su parte

superior y relleno del terreno que se quiere estudiar. La superficie del suelo está

sometida a los agentes atmosféricos y recibe las precipitaciones naturales. El agua de

drenaje es medida, al igual que la humedad y la temperatura del suelo a diferentes

profundidades. Los inconvenientes son la necesidad de períodos largos, la

reconstrucción del suelo no es adecuada ya que no se reproduce exactamente igual el

proceso que el mismo sufrió debido al accionar de la naturaleza y el hombre.

2. Simuladores de agua: Aplican agua en forma constante reproduciendo lo más

fielmente el acontecer de la precipitación. Varían en tamaño, cantidad de agua

necesaria y método de medición. El área de lluvia es variable. La diferencia entre

precipitación y escorrentía representa la valoración del volumen infiltrado.

3. Infiltrómetros: Para realizar el ensayo de infiltración en el campo se utiliza el

infiltrómetro. Es un aparato sencillo, de uno o dos tubos de chapa de diámetro fijo. Se

clava en el suelo a una profundidad variable, se le agrega una cierta cantidad de agua y

se observa el tiempo que tarda en infiltrarse.

Tubos: Es un tubo de cilíndrico de 0,20 a 0,25 cm de diámetro y un alto de 0,60 m, que

se hinca en el suelo, midiéndose el descenso del agua, con el principal inconveniente

que el agua infiltrada por el círculo del fondo, en las zonas del suelo a los lados del

aparato participan también en la infiltración; dando medidas superiores a la realidad.

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. El método de Muntz trabaja con los

mismos anillos pero cambia la forma de medir: junto al cilindro interior se entierra una

punta, colocándose una determinada cantidad de agua por encima y repitiendo la

medición en intervalos de tiempo y descenso del agua.

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Métodos indirectos

Se determina la capacidad de infiltración considerando una cuenca perfectamente

controlada, con datos precisos de precipitación, evaporación y escorrentía, se puede

determinar la infiltración.

Ensayo de infiltración:

Los ensayos de infiltración permiten conocer la variación de la capacidad de infiltración

en función del tiempo, decreciente a medida que transcurre el mismo. Los ensayos más

simples y difundidos son los que se desarrollan con los anillos concéntricos. Los datos

obtenidos de campo se vuelcan en una planilla registrándose las distintas alturas de

agua y los tiempos correspondientes. Los intervalos de tiempo dependen del suelo

donde se hace la medición. Con los datos de altura y tiempo se obtienen los deltas de

ambos. La capacidad de infiltración se obtiene haciendo el cociente entre cantidad de

agua infiltrada y el intervalo de tiempo: f = Variación altura / Variación de tiempo. Se

obtienen dos curvas: De lámina acumulada, y la curva de capacidad de infiltración,

ambas en función del tiempo:

Ecuación de Horton

Desarrolló una ecuación matemática para definir la curva de capacidad de infiltración:

f=fo+( fo−fb)e−k∗t

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Dónde:

fo:Capacidad de infiltración inicial ó máxima.

fb: Capacidad de infiltración básica ó mínima.

K: Constante de decaimiento.

t: Tiempo desde el inicio del ensayo.

Los valores de fo, fb y K están asociados a los suelos y a su cubierta vegetal. Se

determina fo en suelo completamente seco y fb en suelo totalmente saturado.

El postulado de Horton establece que la curva que representa la capacidad de

infiltración se manifiesta de esa manera, solo y solo si la intensidad de precipitación es

mayor que la capacidad de infiltración del suelo analizado. Este principio o postulado es

debidamente respetado en el ensayo de infiltración de doble anillo, porque siempre hay

agua en superficie que satisface la capacidad de absorción que tiene el suelo en su

grado máximo o potencial, cualquiera sea el tiempo que transcurre desde el inicio del

ensayo.

Ensayo sencillo de campo para estimar la permeabilidad del suelo

Excave un hoyo hasta la altura de la

cintura;

En las primeras horas de la mañana

llénelo de agua hasta el borde;

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Por la noche, parte del agua se habrá

filtrado en el suelo;

Vuelva a llenar el hoyo de agua basta el

borde y cúbralo con tablas o ramas

frondosas;

Si a la mañana siguiente la mayor parte

del agua permanece en el hoyo, la

permeabilidad del suelo es apta para

construir un estanque piscícola en ese

lugar;

Repita este ensayo en diferentes lugares

las veces que sea necesario de acuerdo

con la calidad del suelo.

Ensayo más preciso de campo para medir las tasas de permeabilidad

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Excave un hoyo de aproximadamente 30

cm de diámetro hasta alcanzar el

horizonte superior menos permeable;

Recubra completamente las paredes del

hoyo con arcilla pesada mojada o

revístalas con una lámina de material

plástico, si dispone de ella, para

impermeabilizarlas;

Vierta agua en el hoyo hasta que ésta

alcance unos 10 cm de profundidad.

Al principio el agua se filtrare con bastante rapidez y tendrá que reponerla a medida que

desaparece. La filtración disminuirá cuando los poros del suelo se saturen de agua.

Entonces podrá medir la permeabilidad del horizonte de suelo en el fondo del hoyo;

Cerciórese de que el agua contenida en

el hoyo tiene unos 10 cm de profundidad

Introduzca en el agua una vara de medir y

anote la profundidad exacta del agua en

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como antes. Si no es así, añada agua

hasta alcanzar esa profundidad;

milímetros (mm);

Compruebe el nivel del agua en el hoyo

cada hora, durante varias horas. Anote la

tasa de filtración por hora. Si el agua se

filtra con demasiada rapidez, añada agua

hasta alcanzar nuevamente el nivel de 10

cm. Mida con sumo cuidado la

profundidad del agua;

Cuando las mediciones por hora sean casi

iguales, la tasa de permeabilidad es

constante y puede dejar de medir; Si hay

grandes diferencias en la filtración por hora,

continúe añadiendo agua en el hoyo para

mantener la profundidad de 10 cm hasta

que la tasa de filtración se mantenga casi

igual.

Comparar resultados con los valores siguientes:

Tasa de Aptitud del horizonte para fondo de estanque

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permeabilidad en mm/h

Inferior a 2 Infiltración aceptable: suelo apto

2-5Infiltración rápida: el suelo es apto SOLO si la infiltración se debe a la estructura del suelo que desaparecerá cuando se llene el estanque

5-20Infiltración excesiva: suelo no apto a menos que pueda reducirse la infiltración como se describe infra

EN CASO DE SUELOS FUERTES

Si la tasa de permeabilidad es superior a 5 mm/h, ello puede deberse a que la

estructura del suelo se ha desarrollado fuertemente. En esos casos, trate de reducir la

tasa de permeabilidad destruyendo la estructura de la manera siguiente:

Pudele el suelo del fondo del hoyo a la

mayor profundidad posible;

Repita el anterior ensayo de

permeabilidad hasta que pueda medir un

valor de filtración casi constante

Si esta nueva tasa de permeabilidad no sobrepasa los 4 mm/h. puede considerar que

este horizonte de suelo es apto para el fondo del estanque. Sin embargo, será preciso

pudelar el fondo del estanque antes de llenarlo de agua;

Si esta nueva tasa de permeabilidad sobrepasa los 4 mm/h, ello puede deberse a la

presencia de un horizonte de suelo permeable debajo del horizonte en que ha realizado

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el ensayo. Con frecuencia se encuentran estas capas permeables entre capas de suelo

que son semipermeables o incluso impermeables.

Compruébelo con el ensayo siguiente:

Excave un nuevo hoyo de 30 cm de diámetro desde la capa superior menos permeable

(A) hasta la próxima capa menos permeable (B);

Repita el ensayo de permeabilidad hasta obtener un valor de filtración casi constante

Si esa tasa de permeabilidad no sobrepasa los 3 m m/h, puede considerar este

horizonte de suelo apto para el fondo del estanque. No obstante, recuerde que una

permeabilidad tan lenta debe encontrarse en una capa de no menos de 0,7 a 1 m de

espesor para asegurar que la filtración a través del fondo sea limitada.

Determinación de los coeficientes de permeabilidad

Para obtener una medición más exacta de la permeabilidad del suelo, puede realizar el

siguiente ensayo de campo que le dará un valor para el coeficiente de permeabilidad:

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Utilizando una barrena de sondeo, perfore en el suelo un hoyo de aproximadamente 1

m de profundidad (A), en el lugar donde desea determinar el coeficiente de

permeabilidad;

Llene el hoyo de agua hasta el borde (B/C);

Durante por lo menos 20 minutos (B/C), vuelva a llenar el hoyo hasta el borde cada

cinco minutos para asegurarse de que el suelo está completamente saturado;

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Añada agua basta el borde del hoyo y empiece a medir la velocidad a que baja la

superficie del agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una regla graduada en

centímetros para medir la distancia (P) entre la superficie del agua y el borde del hoyo

(D). Deje de medir cuando la velocidad sea casi constante;

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CONCLUSION

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BIBLIOGRAFIA

Rafael HERAS: “Manual de Hidrología”. Centro de Estudios Hidrográficos. Madrid.1970. . Emilio CUSTODIO - Manual Llamas: “Hidrología Subterránea”. Ediciones Omega. Barcelona. (España). 1983.

Permeabilidad del suelo. Disponible en: ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_training/FAO_training/general/x6706s/x6706s09.htm