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Prueba de Infiltracion - Conclusiones
Prueba de Infiltracion - Conclusiones
Prueba de Infiltracion - Conclusiones
PRUEBA DE INFILTRACION
Docente:
Curso:
Ingeniería de drenaje
Presentado por:
I. Introducción...................................................................................................................6
II. Objetivos.......................................................................................................................7
3.2 Infiltración................................................................................................................8
3.9 Método del doble cilindro para determinar la velocidad de infiltración del agua en el
suelo.......................................................................................................................16
IV. Procedimiento..........................................................................................................22
4.1 Funcionamiento.......................................................................................................22
4.2 Procedimiento en el campo.....................................................................................23
V. Resultados................................................................................................................27
VII. Bibliografía...........................................................................................................32
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 1. Cilindro infiltrometro…………………………………………………………16
CONTENIDO DE TABLAS
parcial y acumulada…………………………………………………………...28
CONTENIDO DE ECUACIONES
Acumulada…………………………………………………………………12
La infiltración, definida como la entrada de agua dentro del perfil del suelo en
que determina la tasa con la que el agua debe ser aplicada a su superficie sin
escurrimiento.
el suelo.
La infiltración está gobernada por dos fuerzas: la gravedad y la acción capilar. Los
poros muy pequeños empujan el agua por la acción capilar además de contra la
precipitación. Por ejemplo, los suelos arenosos de grano grueso tienen espacios
precipitación, que puede cerrar los huecos naturales entre las partículas del suelo, y
soltando el suelo a través de la acción de las raíces. A esto se debe que las áreas
arboladas tengan las tasas de infiltración más altas de todos los tipos de vegetación.
II. OBJETIVOS
Aplicar modelos teóricos (kostiacov) para hallar la infiltración, desde datos del
campo
también puede moverse ascendentemente en el perfil del suelo, desde una fuente
Cuando se realiza un riego, la velocidad con la cual el agua entra al suelo disminuye
Infiltración Estabilizada.
3.2 Infiltración
el agricultor como una ganancia. Del agua infiltrada se proveen casi todas las
impermeable.
Los factores que más influyen son aspectos tales como: textura, estructura, materia
orgánica, pendiente, cubierta vegetal y rugosidad del terreno. Estos factores pueden
ordenarse como:
Cuanto mayor sea la porosidad mayor será la velocidad de infiltración del agua en
menor humedad.
dicha infiltración.
del suelo.
L (1)
i=
t
Dónde:
Textura de suelo
i=30 mm /h
20<i<30 mm/h
10<i<20 mm/h
5<i<10 mm/h
1<i<5 mm/h
d(I) b −1
Ii= =ab t ,(cm/min)
d (t)
b−1
Ii=60 ab t
b
Ii=a
(cm/hr ) t (2)
Dónde:
Ii : Velocidad de infiltración instantánea, es la relación entre la lámina infiltrada en
t : Tiempo (min).
Acumulada ( Ia):
t
Ia=∫ a t dt
b
a b+1
Ia= t
b+1
(cm/hr ) (3)t B
Ia=A
−1<b< 0
Sabiendo que:
A= ( b+1a )
B=b +1
Dónde:
Ia: Velocidad de infiltración acumulada, es la relación que existe entre la lámina
t : Tiempo (min).
d
( a t b )=−0.1a t b
dt
b−1 b
axb t =−0.1a t
i=at bb
i b=a (−10b )b (6)
b
i b=a (−600 b ) (hr ) (7)
Dónde:
superficie horizontal y por unidad de tiempo. Se mide por la altura de agua que se
denomina lluvia neta (es la que escurre). A la lluvia que cae en el tiempo en que hay
lluvia neta se le llama lluvia eficaz, por lo tanto, la lluvia neta equivale a la lluvia
eficaz.
3.7 Variaciones de la capacidad de infiltración
constituye el fondo, pero como alrededor de él no se está infiltrando agua, las zonas
del suelo a los lados del aparato participan también en la infiltración, por lo tanto,
tubo de mayor diámetro (40 cm) alrededor del primero, constituye una especie de
aunque no se necesita tanta precisión como en el del interior; con ello se evita que
el agua que interesa medir se pueda expandir La medición es menor que la que se
hubiera obtenido antes y más concordante con la capacidad real del suelo.
3.9 Método del doble cilindro para determinar la velocidad de infiltración del
agua en el suelo.
cm. El cilindro exterior se mantiene parcialmente lleno durante toda la prueba. Este
del cilindro infiltrómetro, el cual es adecuado para métodos de riego que permiten
aspersión).
El flujo radial es minimizado por medio de un área tampón alrededor del cilindro
central. El movimiento del agua es en dirección vertical hasta que pasa a la parte
inferior de la orilla del cilindro, desde donde puede producirse un flujo
lado del cilindro metálico puede causar una entrada anormal de agua, resultando un
Otra de las limitaciones que presenta el uso de cilindros es el problema del aire
desde el suelo bajo condiciones de flujo saturado, generalmente crea un cojín interno
Hay otro método que no utiliza aparato alguno, sino simplemente consiste en
altura y se mide la variación de esa altura a través del tiempo. Como la infiltración
se produce tanto por el fondo como por las paredes, el caudal infiltrado será igual a
este indican de agua infiltrada. El agua que infiltraba al cilindro exterior a la misma
velocidad que el interior, asegura que el agua en el cilindro interior infiltre
verticalmente.
Estos cilindros tienen las ventajas que son muy portátiles y requieren poca agua
en terrenos pedregosos, y que la instalación tiene que ser sumamente cuidadosa para
Lamina acumulada
espacios de tiempo obtendremos una curva ascendente, una recta en caso que
Velocidad de infiltración.
La estructura
La compactación
La textura
La estratificación
La agregación
La actividad microbiana
lo más regular posible y se lo llena de agua hasta una altura de “h” La superficie a
través del cual se infiltra el agua, en el cual se mide el descenso del nivel del agua
2
S=2 πR x h+ π R
S=πR ( 2 h+ R )
(8)
dh
fdt=−R
2h+ R
f=
R
2(t 2−t 1 ) (
x ln
2h 1+ R
2h 2+ R ) (9)
valores (h1, t1) y (h2, t2), de forma que t1 y t2 no difieran demasiado y aplicar la
expresión ya indicada.
F = ∫ f dt (10)
Dónde:
f : Velocidad de Infiltración
−kt
f =f c +(f 0−f c )e (11)
Dónde:
suelo al cabo de cierto tiempo, depende de las características permanentes del suelo.
IV. PROCEDIMIENTO
Seleccionar el sitio para la instalación asegurando que esté libre de fisuras,
piedras, hóyales de animales, materia orgánica. Evitar sitios donde hay mucho
Asegurar que el suelo escogido sea representativo del área bajo consideraciones
instalación del cilindro interior es mucho más critica que el de cilindro exterior. La
instalación de este cilindro es más profunda que le del exterior este cilindro es más
largo.
4.1 Funcionamiento
Llenar el cilindro exterior con agua a una profundidad de por lo menos 5cm. y
golpe del agua, se lleva el cilindro a una profundidad de 10 – 12cm. lo más rápido
posible.
marcado para que las medidas siguientes siempre se hagan en el mismo lugar.
Registrar la medida y el tiempo correspondiente.
exterior 10 cm por debajo del suelo y debe estar nivelado. Como también el cilindro
interior se debe introducir 15 cm bajo el suelo, estos se hacen con una madera y una
comba.
el golpe de agua
Hacer las medidas siguientes a intervalos periódicos y registrar los datos, estos
Sabiendo que:
VELOCIDAD DE
INFILTRACION
Vi Vi = A*t^(b-
(cm/h) 1)
A 9.80
b-1 -0.541390746
TIEMPO BASE
Tb (min) -600*(b-1)
-
0.54139074
b-1 6
324.834447
t (min) 7
Ib (cm/h) f(A*t^(b-1))
t (min) 324.834447
7
-
0.54139074
b-1 6
Ib (cm/h) 0.43
Ib (mm/h) 4.28
ACUMULAD INSTANTANE
O A
LOG
LOG t
(min) (cm/hr) tI Xi² Yi² Xi * Yi
Xi
Yi
1.421
1 26.4 0.0000 6 0.0000 2.0210 0.0000
-
0.443
5 0.36 0.6990 7 0.4886 0.1969 -0.3101
0.803
10 6.36 1.0000 5 1.0000 0.6455 0.8035
0.079
20 1.2 1.3010 2 1.6927 0.0063 0.1030
0.380
30 2.4 1.4771 2 2.1819 0.1446 0.5616
0.204
45 1.6 1.6532 1 2.7331 0.0417 0.3375
0.380
60 2.4 1.7782 2 3.1618 0.1446 0.6761
0.146
90 1.4 1.9542 1 3.8191 0.0214 0.2856
-
0.221
120 0.6 2.0792 8 4.3230 0.0492 -0.4613
-
0.522
180 0.3 2.2553 9 5.0863 0.2734 -1.1792
14.197 2.226 24.486
acumulado 2 5 4 3.5444 0.8166
5.2. Calculo de infiltración básica ajustada
INSTANT
ACUMUL ANEA
ADO AJUSTAD
A
(min) (cm/hr)
1 9.801
5 4.101
10 2.818
20 1.936
30 1.554
45 1.248
60 1.068
90 0.858
120 0.734
180 0.589
4.10067305095834
2.81760617310423
1.93600037068542
1.55443031698286
1.24806464241532
1 1.06806185286284
0.857555478625809
0.733874081763278
0.589233421033346
0.1
1 10 100 1000
Tiempo Acumulado
5.3. Método grafico
Sabiendo que:
INFILTRACION
ACUMULADA
Icum (cm):
A 0.9331
b 0.5414
VELOCIDAD DE
INFILTRACION
Vi (cm/h)
A 50.845
b-1 -0.612
TIEMPO BASE
Tb (min) -600*(b-1)
b-1 -0.612
t (min) 367.2
Ib (cm/h) f(A*t^(b-1))
Sabiendo que:
t (min) 367.2
b-1 -0.612
Ib (cm/h) 1.37
Ib (mm/h) 13.69
Tabla 2. Tabla para el método grafico
25
Power (INSTANTANEA
20 (cm/hr))
(cm/hr)
15
10 ACUMULADA (cm)
5 f(x) = 9.80101460517631 x^-0.54139074624642
0 f(x) = 0.322855023730743 x^0.48535413707772 Power (ACUMULADA (cm))
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Tiempo (min)
VI. BIBLIOGRAFÍA
Politecnica.