Sin título de diapositiva

Modelación en régimen
permanente de pozos de
infiltración en suelos estratificados
Carlos Fuentes; Felipe Zataráin
II Congreso Nacional de Riego y Drenaje
COMEII 2016
08 al 10 de septiembre del 2016
Chapingo, México
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ANTECEDENTES
• Excesos de agua superficial
• Recarga de Acuíferos
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POZO DE INFILTRACIÓN
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POZO DE INFILTRACIÓN
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POZO DE INFILTRACIÓN
En Paralelo
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En Serie
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POZO DE INFILTRACIÓN
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POZO DE INFILTRACIÓN
Rejillas para separar hojas
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POZO DE INFILTRACIÓN
Limpieza de techos y canaletas
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PERFIL ESTRATIFICADO
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TEORÍA
Tipos de Flujo
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TEORÍA
Ecuaciones de Base
Ecuación de Richards:
Curva de Retención:
Curva de Conductividad:
0  2sm  1  4s n  1

dK 
C        K      
t
d z
  
     r
s  r
 
 1   
   d 
1 m 2sm 

K     K s 1  1    


1   
s
  2s  1
n m



COORDENADAS CILÍNDRICAS Y ESFÉRICAS
Distribución del flujo en un dominio esférico
y uno cilíndrico
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Coordenadas Cilíndricas y Esféricas
Régimen Transitorio
 1  
   
  K 
C 

rK       K     

t r r 
r  z 
z   z
 1   2
  K 
C  
 2
 K    

t   
   z
  r2  z  h 
2
Coordenadas Esféricas
2 
Régimen Permanente:
Solución:
  R  R 
Caudal puntual:
1   2  

0
2
    
q  K s  R  R 2 
qR  KsR R
q o  4 R 2 q R  4 K s R  R
qo
qo


4K s  4K r 2   z  h  2
s
DISTRIBUCIÓN DE FUENTES Y SUMIDEROS
Distribución de fuentes y sumideros de flujo
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Resolución
dq o  B  h c  h  dh
Serie de caudales puntuales:
ho  h  hc
Fuentes:
hc  h  hs
Sumideros:
hs
Caudal total:

 2

 2

Q o  B   h c  h  dh  BH  h c  h o    h c  h s  


h
2
1
2
o
d 
Qo  h c  h 
2K s H 2  h c  h

  h
 2
o

c
h

 2
s
 r2  z  h 

2
dh
Solución General
Presión:
Qo

2K s H 2
Condición de frontera:
Caudal total:

 z  ho 
 z  hs
 h c  z  a sinh  r    h c  z  a sinh  r




2
2

2
2

r

z

h

r

z

h



o
s
 h   h   2   h   h   2 
o
c
s
 c

 r, z    R, 0 
H
2K s H 2
Qo =
C

H 
 H 
R
R
h c  a sinh  h s   a sinh  h o       h o2     h s 2
R 
 R 
H
H

2
C





h

c
h
  h
 2
o

c
h

 2
s
2
Soluciones Particulares
2K s H 2
Qo =
C
Caudal total:
Solución de Glover:
h c  1
h o  0
h s  1
2
H R
R
C  a sinh        1
R H
H
Solución de media fuente de Reynolds et al.
2
1
H  R
R 1


C  4  a sinh 
     
2
 2R  H
 H  4 

h c 
1
2
h o  0
h s 
1
2
PERFIL ESTRATIFICADO
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Solución para medio estratificado
Q oj =
Caudal parcial:
2 K sj Pj2
Cj

 Pj  
 Pj   
h a sinh  h sj   a sinh  h oj   
R 
 R 


cj
C j  h pj
h pj = Pj H j
Media fuente:
h
  h
h oj  0
1
2
N
Caudal total:
h
 2
oj

cj
h
h sj 
Q   Q oj  R 2 K s1
j1
2
R
R
2
2
   h oj     h sj
 Pj 
 Pj 

 2
sj
h oj = h oj Pj
h cj = h cj Pj
h cj 

cj
2
h sj = h sj Pj
1
2
APLICACIONES
R=0.3937 M
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APLICACIONES
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APLICACIONES
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¡GRACIAS!
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