INFILTRACINDEFINICINESTIMACIN

MOTIVACINLas prdidas por infiltracin de eventos de tormentas reflejan su efecto a corto plazo, por lo que es de gran importancia el conocimiento del anlisis del hidrograma de dichas tormentas.

DEFINICINEstudio de mtodos empricos que permitan estimar valores medios de prdidas por infiltracin, con los que se pueda determinar de manera aproximada la lluvia efectiva de una precipitacin especfica.

INFILTRACINEs el fenmeno del paso del agua a travs de la superficie del suelo hacia el interior de la tierra.

LIMITACIONES DEL FENMENO DE INFILTRACINNo puede exceder a la intensidad de la precipitacin que llega a la superficie del suelo.Esta limitado por la tasa a la cual el agua puede penetrar y moverse a travs del perfil.

INFILTRACINESTIMACINEXPRESIN DE HORTONNDICE DE INFILTRACINNDICE DE PRDIDA MTODO SOIL CONSERVATION SERVICEMTODO DE LIU Y WANG

Variables que intervienen en el fenmeno:

PLAN

PLANContinuacin

ParmetroMtodoAplicacinInfiltracinMtodo SCSSe considera el ndice de humedad anterior a la tormenta.Mtodo LIU y WANG.Verificar si los parmetros involucrados en el mtodo se ajustan a las condiciones de la cuenca en estudio.

Expresin de Capacidad de Infiltracinfc= Capacidad de infiltracin para un tiempo t muy grande,(mm/h).fo=Capacidad de infiltracin inicial en t=0,(mm/h).t=Tiempo desde el inicio de la lluvia en minutos.k= Constante para un suelo y superficie particulares (t -1).Esta expresin fu desarrollada por Horton, ella refleja la tendencia de la velocidad de infiltracin, en cualquier suelo bajo una lluvia constante.Continuacin

NDICE DE PRDIDAS Definido como la intensidad de lluvia, por sobre la cual el volumen de la precipitacin iguala al volumen de la escorrenta.Continuacin DT

NDICE FavRepresenta la tasa promedio de infiltracin durante el perodo, excluyendo las prdidas que no son de infiltracin. Continuacin

Mtodo del US. Soil Conservation Service ( S.C.S )Es un procedimiento emprico desarrollado por hidrlogos del S.C.S, para estimar la escorrenta y la prdida, basandose en la precipitacin ocurrida y las condiciones de la cuenca. Condiciones iniciales requeridas para la aplicacin del mtodo: Condicin I: (Suelo Seco). El suelo est seco sin perder su cohesin (lluvia en los 5 das previos: 0 35 mm). Condicin II: (Suelo Normal). Condicin media existente antes de que ocurra la mxima crecida anual en la cuenca (lluvia en los 5 das previos: 35 50 mm). Condicin III: (Suelo Hmedo). 5 das antes de la tormenta se han producido lluvias fuertes y el suelo esta saturado (lluvia en los 5 das previos: > 50 mm).

Continuacin

Relacin entre la precipitacin y el escurrimiento. Segn la condicin. La relacin est expresada mediante un determinado Nmero de Curvas, que dependen de: la clasificacin de los suelos, uso de la tierra y de la condicin Hidrolgica.1. Clasificacin Hidrolgica de los Suelos:Continuacin

GrupoCaraterstica del SueloABajo potencial de escorrenta.BModeradamente bajo potencial de escorrentaCModeradamente alto potencial de escorrentaDAlto potencial de escorrenta

2. Condicin Hidrolgica3.Usos de la tierra:Dependiendo del uso de la tierra se puede aumentar los picos de las crecidas y bajar el caudal de estiaje.Continuacin

Condicin HidrolgicaCoberturaBuenaDel 75%RegularEntre 50% y 75%Malamenor del 50%

NMERO DE CURVA PARA LA CONDICIN I Y III.CNI = Condicin de humedad antecedente seca.CNII = Condicin de humedad antecedente normal.CNIII = Condicin de humedad antecedente hmeda.Continuacin

Nmero de curvas de escorrenta Continuacin

En cuencas con mediciones el valor de CN se puede obtener para cada tormenta, mediante la siguiente expresin:NMERO DE CURVASQ = EscorrentaP = PrecipitacinContinuacin

Expresiones que definen la Escorrenta y la Prdida.Nmericamente el valor mximo de S es la capacidad til de almacenamiento del suelo.S = Prdidas de Infiltracin.Q = EscorrentaContinuacin

MTODO DESARROLLADO POR LIU Y WANTMediante este mtodo se lleg a la expresin que relaciona el ndice y la intensidad de lluvia durante la tormenta:

= tasa promedio de prdidas de lluvia en mm/h.a,b = parmetros que muestran las caractersticas de las condiciones del terreno.I = intensidad de la precipitacin en mm/h.Continuacin

Valores de los parmetros a y bContinuacin

En Venezuela HIDROMET realiz el anlisis de 50 tormentas en 11 cuencas de diversos tamaos, ubicadas en las regiones Norte y Centro Occidental del Pais y desarrollo la siguiente expresin:

Con r = 0,98 (Coeficiente de Correlacin )Mediante esta expresin se hacen estimaciones en las regiones para las que se desarroll y en reas vecinas con precipitaciones hasta de 150 mm/h.

desarrolloDada la distribucion de una tormenta de 75 mm, calcular el ndice sabiendo que la escorrenta superficial o directa es de 33 mm.

t (h)P(mm)1521532042051461total75F=9 mm/h

desarrolloEl clculo se efecta por iteracin como sigue: Comparar el valor del paso anterior con los lmites de lluvia horaria.El valor de Pi o se resta de la lluvia total y disminuye la duracin de la tormenta en cada uno de los intervalos en que esto ocurra.Se el nuevo valor de

Continuacin

VERIFICACINMediante los mtodos descritos se pueden obtener valores medios de prdida, por lo que la verificacin se puede realizar con algunos de ellos, teniendo los datos requeridos por los mismo.

GENERALIZACIN La ecuacin de campo es aplicable a todos los suelos bajo una lluvia constante. El mtodo de ndice de prdidas es muy usado para estimar en forma rpida la escorrenta que producira una tormenta en cuencas de gran extensin.