UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
HIDROLOGÍA
TALLER N°4
Dora Lucia Rondón Ramos - 2204030 - Grupo: B1
Presentado a:
Ing. MSc. PhD. John Jairo Márquez Molina
Asignatura:
Hidrología-24098
Universidad Industrial de Santander
Facultad de Ingenierías Físico-mecánicas
Escuela de Ingeniería Civil
Bucaramanga, Santander
2 de Noviembre del 2023
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
HIDROLOGÍA
Preguntas Teóricas
•
¿Qué entiende por infiltración?
Es un proceso por el cual el agua hace un recorrido a través de la superficie del suelo
hacia abajo y este beneficia a los acuíferos y a la humedad de suelo. También mantiene
constante el caudal de los ríos durante periodos de sequía.
•
Defina capacidad de infiltración
Es el nivel máximo del agua que un suelo puede absorber. también representa la tasa de
infiltración que se puede dar si las condiciones fueran óptimas para el aporte del agua
superficial. Esta capacidad depende de varios factores.
•
¿Cuáles son los factores que afectan a la capacidad de infiltración?
Algunos factores que pueden afectar la capacidad de infiltración son:
o
La textura y condición del suelo como son la porosidad que hace referencia al
porcentaje del volumen del suelo que no es ocupado con sólidos. También se
puede ver afectada por la granulometría donde se puede conocer el tamaño de las
partículas y sedimentos presentes en el suelo. Además, la propiedad que tiene el
suelo de transmitir el agua llamada permeabilidad. También la capacidad puede
verse afectada por la humedad del suelo y la forma y tamaños de los granos que
contiene el suelo que se está estudiando.
o
La vegetación también es un factor importante: las raíces de las plantas pueden
producir grietas, la vegetación puede ser una capa protectora del suelo contra las
gotas de lluvia y esto evita la erosión.
o
La intensidad de la precipitación puede disminuir la infiltración del suelo.
o
las pendientes de los terrenos pueden hacer que el agua se escurra y no se
genere la infiltración.
o
Las urbanizaciones y construcciones humanas también afectan la capacidad de
infiltración.
•
¿Cuáles son los métodos para determinar la capacidad de infiltración?
Los métodos son para determinar la capacidad de infiltración son:
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o
Ecuación de Horton
Esta ecuación describe la capacidad de infiltración como una función exponencial
del tiempo en el que la infiltración empieza con una capacidad o tasa determinada
y decrece hasta que no se obtenga una tasa constante.
Ilustración 1. Ecuación de Horton. Imagen tomada del material proporcionado por el docente
Ilustración 2. Integración de la ecuación de Horton. imagen tomada del material proporcionado por el docente.
o
Ecuación de Phillip
En esta ecuación se deben suponer algunos parámetros hidrodinámicos donde puede
variar el nivel de humedad del suelo.
La ecuación es:
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Ilustración 3.Ecuacion de Phillip. imagen tomada del material proporcionado por el docente.
Con estas ecuaciones se pueden describir los siguientes métodos:
o
Método de Green- Ampt
Este método es un esquema simplificado para la infiltración en donde se supone que el
frente de saturación es una frontera es una frontera brusca que puede dividir el suelo con
un contenido de humedad situado arriba del dicho frente.
Ilustración 4. Método de Green- Ampt. imagen tomada por el material proporcionado por el docente.
•
Describa el método del infiltrómetro de cilindros concéntricos (doble anillo)
Este método consiste en saturar una porción del suelo que esta siendo limitada por dos
anillos para poder medir la variación que se producen dentro del cilindro inferior.
•
¿Cuáles son los métodos para estimar la infiltración en cuencas aforadas?
Cuando se tienen mediciones de lluvias simultaneas y un volumen de escurrimiento. Las
perdidas se pueden calcular de la siguiente ecuación:
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Ilustración 5. Ecuación de perdidas. imagen tomada del material
proporcionado por el docente.
Si los elementos de la ecuación se dividen en el área de la cuenca aforada se obtiene:
Ilustración 6. Ecuación de la lámina de pérdidas acumuladas. Imagen tomada del material
proporcionado por el docente
Y cuando se deriva la ecuación se obtiene:
donde r es la lámina de escurrimiento directo.
•
Describa el método del índice Ø
Este método se basa en la suposición de la capacidad de infiltración es constante durante
todo tiempo de la precipitación (lluvia de mayor intensidad). Para esto se debe conocer el
hietograma y hidrograma de la cuenca y después de esto se debe calcular la precipitación
efectiva y luego se debe calcular una línea paralela para poder determinar las alturas de
la precipitación que estén por encima de la precipitación efectiva.
Problemas prácticos
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1JbMNS1pFMYGHisiOBLhtK02c25Yjn91w/e
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