Instituto tecnolgico de Chetumal
Departamento de ciencias de la tierraIngeniera Civil Hidrologa
superficial Unidad 3Tema: Proceso de infiltracin Integrantes: Botes
Villamonte Daniel Alejandro Carrera Mendez Roberto Domnguez Utrera
IsaMay Ucn Jess ArielRodrguez Tun Aarn Josu
Instituto tecnolgico de Chetumal
Flujo del agua a travs de la superficie del suelo. Ms
ampliamente, se puede decir que la infiltracin es el proceso por el
cual el agua penetra en el suelo, a travs de su superficie y queda
retenida en l o alcanza un manto acufero incrementando el volumen
de este, acumulado anteriormente.Por lo general, la infiltracin
presenta un valor inicial alto el cual disminuye durante las
lluvias continuas, hacia una magnitud reducida y prcticamente
constante.
InfiltracinEl estudio de la infiltracin es de vital importancia
para la compresin y cuantificacin de la relacin precipitacin-
escurrimiento, ya que las cuencas de baja infiltracin presentaran
un rgimen de escurrimiento caracterizado por fuertes avenidas y
gastos bajos o nulos en estiaje; en cambio, en cuencas muy
permeables y donde no hay estratos impermeables arriba del nivel
fretico, el escurrimiento ser muy uniforme durante el ao.Sin
embargo, la importancia de la infiltracin no se limita su
influencia en la relacin precipitacin- escurrimiento, sino que
adems, el agua infiltrada representa la mayor fuente de
abastecimiento de las plantas y los cultivos.
Importancia DE La infiltracinHay dos grupos de factores que
influyen en el proceso de infiltracin:2.1 Factores que definen las
caractersticas del terreno o medio permeableDentro del primer grupo
de factores se pueden mencionar:Intensidad de precipitacinCobertura
del suelo Pendiente del terrenoTexturaEstructuraProfundidad del
perfilCondiciones de humedad inicial2.2 Factores que definen las
caractersticas del fluido que se infiltra.Intensidad de
precipitacinPropiedades del fluido Problemas asociados con el
riego
Factores que influyen en el proceso de infiltracin
4El perfil de humedad en el suelo se puede dividir en 04
zonas:
Zona de saturacin y transicinZona de transmisinZona de
humedecimientoFrente de humedad o frente hmedo
La zona de saturacin es una regin somera donde el suelo est
totalmente saturado, por debajo de ella, se ubica la zona de
transicin. El espesor de ambas zonas no cambia con el tiempo. Bajo
estas reas se ubica la zona de transmisin de un espesor que se
incrementa con la duracin de la infiltracin y cuyo contenido de
humedad es ligeramente mayor que la capacidad de campo. Por ltimo,
se tiene la zona de humedecimiento en la cual se unen la zona de
transmisin y el frente hmedo, sta regin termina abruptamente con
una frontera entre el avance del agua y el contenido de humedad del
suelo.Perfil de humedad DE SUELO
Cuando se produce un aguacero, el agua que no es interceptada
alcanza el suelo. A partir de ese instante ocurren tres fenmenos
diferentes: El primero de ellos es la acumulacin de agua en forma
de Detencin Superficial, a la vez que, dependiendo de la
permanencia del agua en la superficie del terreno y de las
caractersticas hidrodinmicas del mismo, se activa el mecanismo de
Infiltracin. El agua que el terreno no es capaz de filtrar ni
retener, escurre, formando la Escorrenta Superficial o Directa.
Mecanismo de generacin de la InfiltracinEn la siguiente figura
se muestra un esquema del suelo y los diferentes flujos existentes
en l. En dicho grfico se distingue la Infiltracin, la Percolacin,
el Flujo Hipodrmico, el Flujo Subterrneo y la Recarga que le llega
al medio saturado. Tambin se ha incluido el Flujo Subsuperficial
Epidrmico (Escorrenta Superficial epidrmica).
Si consideramos un rea de suelo suficientemente pequea, de modo
que sus caractersticas (tipo de suelo, cobertura vegetal, etc.), as
como la intensidad de la lluvia en el espacio puedan considerarse
uniformes. Adems supongamos que al inicio de la lluvia, el suelo
est lo suficientemente seco para que la cantidad de agua que puede
absorber en la unidad de tiempo (es decir su capacidad de
infiltracin) sea mayor que la intensidad de la lluvia en esos
primeros instantes de iniciada la lluvia. Bajo dicha condiciones,
se infiltrara todo lo que llueve.
Si i < fp, entonces f = iDondef : Infiltracin en lmina por
unidad de tiempo (mm/h)fp : Capacidad de infiltracin en lmina por
unidad de tiempo (mm/h)i : Intensidad de la lluvia (mm/h)
Descripcin del proceso de infiltracin 9Al avanzar el tiempo y si
la lluvia es suficientemente intensa el contenido de humedad del
suelo aumentar hasta que la superficie alcance la saturacin, en ese
momento se empiezan a llenar las depresiones del terreno.A este
instante se le denomina tiempo de encharcamiento y se le denota
como tp.Despus del tiempo de encharcamiento y si la lluvia sigue
siendo intensa, el contenido de humedad del suelo aumentar y la
capacidad de infiltracin disminuir con el tiempo.Si i > fp, t
> tp, entonces f = fpDonde fp decrece con el tiempo.Si despus
del tiempo de encharcamiento la lluvia entra en un periodo de
calma, es decir, su intensidad disminuye hasta hacerse menor que la
capacidad de infiltracin, el tirante de agua existente sobre la
superficie del suelo disminuye hasta desaparecer.Posteriormente la
lluvia puede volver a intensificarse y alcanzar otro tiempo de
encharcamiento repitindose nuevamente el ciclo.