Generalidades sobre las propiedades hidráulicas y los fragmentos de roca en el suelo
| Autor | Julián Leal Villamil/Edgar Alvaro Avila Pedraza/Deyanira Lobo Luján/Yelena Hernández Atencia |
| Páginas | 39-60 |
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GENERALIDADES SOBRE LAS PROPIEDADES
HIDRÁULICAS Y LOS FRAGMENTOS DE
ROCA EN EL SUELO
Introducción
La respuesta hidrológica de las cuencas hidrográficas o de un área ante
las condiciones meteorológicas puede estar determinada por los flujos
de agua generados en la interacción entre los componentes del suelo,
la vegetación y la atmósfera; en este sentido, los modelos hidrológicos
son una buena alternativa para estimar estos flujos de agua (Hingray
et al., 2014). Beven (2012) comenta que a pesar de que los modelos hi-
drológicos son una valiosa herramienta para el reconocimiento de los
comportamientos hidrológicos en cuencas hidrográficas, estos modelos
usualmente requieren datos de entrada como es la tasa de infiltración
(i) y las propiedades hidráulicas del suelo (PHS), las cuales, en muchas
ocasiones, son parametrizadas debido a su alta variación temporal y
espacial. De acuerdo con Pla (2010), la retención y la transmisión del
agua en el suelo están determinadas por sus propiedades hidráulicas,
las cuales, a su vez, dependen de la geometría del espacio poroso, espa-
cio que puede verse modificado por las operaciones de labranza. Para
Pla, las principales propiedades hidráulicas del suelo (PHS) corresponden
a la retención de agua en el suelo y la conductividad hidráulica, lo cual
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Los fragmentos de roca. Origen e inuencia en la inltración y propiedades
hidráulicas de los suelos
ha sido confirmado por otros autores como Klute y Dirksen (1986) y
Shukla (2013). Las propiedades hidráulicas de los suelos determinan los
procesos hidráulicos, es decir, la infiltración del agua, el flujo del agua
en el perfil del suelo y la evaporación de esta en la superficie del suelo.
La infiltración es considerada como el proceso por el cual, el agua
que llega a la superficie del suelo penetra en él, tanto por efecto de la
gravedad (poros grandes), como de la capilaridad (poros de menor radio)
(Pla, 2010), mientras que la tasa de infiltración (i) es una medida de la
velocidad con la cual el agua penetra en la superficie del suelo. Una de
las ecuaciones matemáticas más ampliamente usada para describir la
infiltración es la de Philip (1957).
I = St1/2 + At Ecuación 1
Donde I es la infiltración acumulada; A es la conductividad hidráu-
lica saturada; t es el tiempo desde que comienza la infiltración; S es la
sortividad, es decir, la capacidad para absorber o liberar agua (l/√t), que
depende del inicial y las propiedades del suelo. Mientras que la tasa
de infiltración i sería = dI/dt, y se puede calcular mediante la ecuación:
i = 1/2 St – 1/2 Ecuación 2
La conductividad hidráulica del suelo (K) debe ser entendida como
la propiedad que describe la facilidad con la cual los poros del suelo
permiten el flujo del agua. Este flujo, en condiciones de no saturación
del suelo, se denomina conductividad hidráulica no saturada (Kq) y en
condiciones de saturación, se conoce como conductividad hidráulica
saturada (Ks), entendiendo esta última como la cantidad de agua por
unidad de tiempo que fluye o pasa a través de la columna de suelo
saturado (Gabriels et al., 2006).
Para describir el flujo de agua en el suelo, el modelo más usado es la
ecuación de Richards (1931) para flujo vertical en suelos homogéneos,
quien sugirió que la ley de Darcy, originalmente ideada para flujo
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