Departamento de ciencias de la tierra

Ingeniera Civil

Hidrologa superficial

Unidad 3

Tema: Proceso de infiltracin

Integrantes:

Botes Villamonte Daniel Alejandro

Carrera Mendez Roberto

Domnguez Utrera Isa

May Ucn Jess Ariel

Rodrguez Tun Aarn Josu

INSTITUTO TECNOLGICO DE

CHETUMAL

Flujo del agua a travs de la superficie del suelo. Ms

ampliamente, se puede decir que la infi ltracin es el proceso

por el cual el agua penetra en el suelo, a travs de su

super ficie y queda retenida en l o alcanza un manto acufero

incrementando el volumen de este, acumulado anteriormente.

Por lo general, la infi ltracin presenta un valor inicial alto el

cual disminuye durante las l luvias continuas, hacia una

magnitud reducida y prcticamente constante.

INFILTRACIN

El estudio de la infi ltracin 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 infi ltracin no se l imita su

influencia en la relacin precipitacin- escurrimiento, sino

que adems, el agua infi ltrada representa la mayor fuente de

abastecimiento de las plantas y los cultivos.

IMPORTANCIA DE LA INFILTRACIN

Hay dos grupos de factores que influyen en el proceso de infiltracin:

2.1 Factores que definen las caractersticas del terreno o medio permeable

Dentro del primer grupo de factores se pueden mencionar:

Intensidad de precipitacin

Cober tura del suelo

Pendiente del terreno

Textura

Estructura

Profundidad del per fil

Condiciones de humedad inicial

2.2 Factores que definen las caractersticas del fluido que se infiltra .

Intensidad de precipitacin

Propiedades del fluido

Problemas asociados con el r iego

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL

PROCESO DE INFILTRACIN

El per fi l de humedad en el suelo se puede dividi r en 4 zonas:

Zona de saturacin y transicin

Zona de transmisin

Zona de humedecimiento

Frente de humedad o frente hmedo

La zona de saturacin es una regin somera donde el suelo est totalmente saturado, por debajo de el la, 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 infil tracin y cuyo contenido de humedad es l igeramente mayor que la capacidad de campo. Por l timo, 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 Infi ltracin. El agua

que el terreno no es capaz de fi ltrar ni retener, escurre,

formando la Escorrenta Superficial o Directa.

MECANISMO DE GENERACIN DE LA

INFILTRACIN

En la siguiente figura se muestra un esquema del suelo y los

diferentes flujos existentes en l. En dicho grfico se

distingue la Infi ltracin, la Percolacin, el Flujo Hipodrmico,

el Flujo Subterrneo y la Recarga que le l lega al medio

saturado. Tambin se ha incluido el Flujo Subsuperficial

Epidrmico (Escorrenta Superficial epidrmica).

Si con sideramos un rea de suelo suficientem ente pequea, de modo que sus caractersticas (tipo de suelo , cobertura vegetal, etc .), a s com o la intensida d de la lluv ia en e l espacio puedan

considerarse uniformes. Adems supongamos que al inicio de la lluvia, el suelo est lo suficientem ente seco para que la cantida d de agua que puede a bsorber en la unidad de tiem po (es decir su

capacidad de infiltracin ) sea mayor que la intensida d de la lluvia en esos prim eros instantes de iniciada la lluv ia . Bajo dicha condiciones, se infiltrara todo lo que llueve.

Si i < fp, entonces f = i

Donde

f : 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

Al avanzar el tiempo y si la l luvia es suficientemente intensa

el contenido de humedad del suelo aumentar hasta que la

superficie alcance la saturacin, en ese momento se

empiezan a l lenar 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 l luvia sigue

siendo intensa, el contenido de humedad del suelo aumentar

y la capacidad de infi ltracin disminuir con el t iempo.

Si i > fp, t > tp, entonces f = fp

Donde fp decrece con el t iempo.

Si despus del tiempo de encharcamiento la l luvia entra en un

periodo de calma, es decir, su intensidad disminuye hasta

hacerse menor que la capacidad de infiltracin, el t irante de

agua existente sobre la super ficie del suelo disminuye hasta

desaparecer.

Posteriormente la l luvia puede volver a intensif icarse y

alcanzar otro tiempo de encharcamiento repitindose

nuevamente el ciclo.