Infil Traci on Nnn

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  • 7/26/2019 Infil Traci on Nnn

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    CAPITULO 5. INFILTRACION Y RETENCION DEL TERRENO

    5.1 Introduccin

    Dentro de las abstracciones hidrolgicas se ha estudiado la evaporacin, la transpiracin y

    la evapotranspiracin, pero an faltan por analizar los fenmenos de retencin de la

    cubierta vegetal o interceptacin as como el almacenamiento superficial y la infiltracin.

    Todos estos fenmenos estn muy relacionados entre s pero presentan caractersticas

    individuales.

    5.2 Interceptacin

    La interceptacin o retencin por la cubierta vegetal, es el fenmeno de retencin de la

    precipitacin producida por la vegetacin. ste proceso es temporal pues parte de ella

    vuelve a la atmsfera por evaporacin. La cantidad de agua retenida en este proceso esmuy variable, dependiendo!

    a" del tipo de lluvia, duracin e intensidad.

    b" del tipo de cubierta vegetal, si es bos#ue o cultivo, densidad, etc.

    c" de la climatologa, estacin del a$o, etc.

    La magnitud de la retencin por la cubierta vegetal puede ser un porcenta%e muy alto de la

    lluvia anual, incluso llegar al &' o &() en zonas muy vegetadas. sta agua almacenada es

    muy importante ya #ue mitiga la erosin.

    5.3 La infiltracin

    La infiltracin es el proceso por el cual el agua superficial se introduce en las capas

    internas del suelo debido bsicamente a las fuerzas gravitatorias, aun#ue tambi*n

    intervienen fuerzas de tipo capilar as como otras de naturaleza ms comple%a como

    #umica, etc.

    l agua infiltrada puede llegar a los acuferos, ros, lagos o al mar, o bien puede #uedar

    retenida en el suelo y volver a la atmsfera por fenmenos de evaporacin y+o

    transpiracin.

    La infiltracin depende de!

    a" Las caractersticas del suelo, permeabilidad y estado de humedad del mismo.

    b" Las caractersticas de la cubierta vegetal.

    c" La intensidad y duracin de la lluvia.

    d" l estado de la superficie del suelo, laboreo, etc.

    e" Las caractersticas del agua, temperatura, impurezas, etc.

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    5.4 Cuantificacin de la infiltracin

    l proceso de infiltracin es decreciente con el tiempo. n una lluvia de duracin

    prolongada, la infiltracin en el momento inicial es muy importante, ya #ue posteriormente

    la infiltracin unitaria va decreciendo para finalmente estabilizarse manteni*ndose

    constante.

    La frmula de Hortonrepresenta este tipo de proceso segn la ecuacin!

    ft" - fc f' / fc" e/01t

    Donde f(t)representa la infiltracin unitaria en mm+hora2 f0mm+hora" es la infiltracin

    inicial2 fces la infiltracin final o de e#uilibrio en mm+hora2 kes el coeficiente de

    decrecimiento de la capacidad de infiltracin2 y tes el tiempo en horas.

    3iste otra frmula de infiltracin reciente, #ue se conoce como ecuacin de Philip!

    ft" - 41t5+& + &" 6

    Donde f(t)es la infiltracin en funcin del tiempo2 tes el tiempo2 Ses un coeficiente de

    absorcin en funcin del potencial de seccin2 y Aes la infiltracin inicial.

    5.5 Retencin por las depresiones del terreno

    La retencin por las depresiones del terreno corresponde a la acumulacin de agua en

    todo tipo de accidentes o depresiones del terreno. stas zonas producen almacenamiento

    de agua #ue bien puede facilitar la evaporacin, la transpiracin o la infiltracin. Dado el

    alto nmero de variables #ue intervienen en este proceso su evaluacin es muy comple%a.

    4e define tiempo de encharcamientocomo el tiempo #ue transcurre entre el inicio de la

    lluvia y el momento en el #ue el agua empieza a encharcar la superficie del terreno tp". 4e

    produce escorrenta cuando tlluvia 7 tp.

    5.6 edida de la infiltracin

    3isten dos tipos de infiltrmetros, los de flu%o y los de lluvia.

    1! Infiltrmetro de flu"o.vala la infiltracin calculando la cantidad de agua #ue se

    infiltra en el terreno cuando sobre *l e3iste una altura de agua fi%a y conocida.

    st formado habitualmente por uno o dos cilindros conc*ntricos #ue se insertan en el

    terreno la profundidad normal es de ( cm.". n el cilindro interior se mantiene agua con

    una altura de ',( cm y se evala la infiltracin en una hora.

    2! Infiltrmetros de llu#ia. 8omprenden un rea del orden de 9 a : m& sobre la #ue se

    produce una lluvia artificial de distintas intensidades. 8uando se calcula el e#uilibrio entre

    lluvia y escorrenta se puede deducir la infiltracin por diferencia.

    5.$ %todo del &ndice de cur#a

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    ste m*todo tiene en cuenta todas las p*rdidas posibles y el resultado proporciona la

    precipitacin eficaz sobre una zona, #ue es la cantidad de agua #ue no circula por el

    terreno y se #ueda retenida tras una precipitacin ;.

    4i consideramos!

    / ; - precipitacin total2

    / p - e3ceso de precipitacin la #ue produce escorrenta"2

    / < - retencin e3istente actualmente2

    / 4 - retencin potencial m3ima2

    / =a - p*rdidas iniciales - ',&'142

    p - ; / ',&'14"& + ; ',:14"

    ;ara evaluar el valor de 4, este m*todo propone el denominado ndice de curva 8> segn

    la relacin 4 - 5''' + 8>" / 5' ? 8> - 5''' + 5' 4" .

    De esta forma, si el ndice de curva es 8> - 5'', e#uivale a #ue 4 - '. ;or otra parte, si

    8> - 5, casi toda la lluvia se infiltra o es retenida en la cuenca.

    ;ara evaluar el nmero de curva 8> se consideran los siguientes parmetros!

    a" tipo de suelo bos#ue, pastizal, terreno cultivable, etc."2

    b" Tipo de tratamiento agrcola2

    c" 8ondiciones hidrulicas pobres, medias, buenas"2

    d" Tipo de suelo en cuanto a infiltracin2

    e" 6ntecedentes hidrolgicos2

    Las condiciones hidrolgicas anteriores estn presentadas para una situacin media #ue

    se define como situacin ==. La situacin = es para situacin anterior de se#ua y la

    situacin === es de tormenta cercanamente anterior.

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