incidencia del drenaje en las propiedades del suelo
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INCIDENCIA DEL DRENAJE EN LAS
PROPIEDADES DEL SUELO Y
DESARROLLO DE LOS CULTIVOS
Ing. Agr. M.Sc. Ramón
Mauricio Sánchez
Profesor responsable
Cátedra de Hidrología y Riego
U.N.S.
• Las propiedades del suelo relacionadas
con el DRENAJE son :
Macroporosidad
Conductividad Hidráulica o
Permeabilidad .
Capilaridad.
Porosidad Total
p = 100 (1- (da/dr))
p = 100 (1- (Vsolido/Vtotal))
Macroporosidad
• Es la diferencia en porosidad entre la
Porosidad Total y la porosidad del
suelo a CC.
MP = Porosidad Total – Porosidad del
Suelo a CC.
MACROPOROSIDAD
K
Cc -Pt
=
=
µ
µ
Donde K es Cond Hidráulica
u = macroporosidad
MACROPOROSIDAD
• La macroporosidad (u) Representa la
fracción del suelo por el que se mueve
el agua libre , el agua que excede la CC
y que se debe drenar.
• En un volumen determinado de suelo
(Vs) de macroporosidad (u) el volumen
de macroporos será del agua libre (Va).
MACROPOROSIDAD
Va = u. Vs
Si a un suelo a Cc se añade un Volumen de agua (Va), el suelo que se satura es :
Vs = Va/u
MACROPOROSIDAD
• Expresado en altura de agua . Si a un suelo a Cc se infiltra una altura (R) de agua, el nivel freático sube una altura (h).
h = R/u
donde R = altura de agua infiltrada (Lamina o lluvia).
h = altura del nivel freático.
Ejemplo I
Calcular la macroporosidad (u) en un suelo
franco arenoso donde la
da = 1.45 Mg/m3. ; dr = 2.53 Mg /m3
18.69 pmp
30.83 cc
=
=
θ
θ
Agua Util : 30.83 – 18.69 = 12.14
Pt = 100 (1- (da/dr)) = 42-7 %
u = p – Cc = 42-7 – 30.83 = 11-85 % =
11-85
Ejemplo II
Calcular la macroporosidad en un suelo
arcilloso
da = 1.32
dr = 2.64
14.53 pmp
28.52 cc
=
=
θ
θ
AU = 28.52 – 14.53 = 13.99
p = 100 (1- (da/dr)) = 50.0
u = p – Cc = 50.0 – 28.52 = 21.48 %
0.21
Suponiendo que ambos suelos se
encuentran a Cc y llueven 40mm, cual
será la elevación del nivel freático.?
h = R/u
h1 = 40 mm. / 0.11 = 363 mm
h2 = 40 mm / 0.21 = 190 mm.
Este cálculo muestra que una misma
cantidad de agua , produce elevaciones
freáticas diferentes , dependiendo de la
macroporosidad .
CANTIDADES DE AGUA EN LOS
CALCULOS DE DRENAJE
Algunas relaciones
Volúmen de agua / Unidad de sup.( m3/ha).
Altura o lámina de agua : (mm).
Relaciones entre ambas : 1mm = 10 m3/ ha.
1mm /dia = 0.1153 l/(seg.ha).
1mm de lámina = 1lt. en un m2
• 1 atm -760 mm de Hg = 1,013 bares =
1,033 k/cm2
• 1MPa = bar x 10
• 1 atm = 14,7 psi (libra /pulg 2)
CALCULO DE MOVIMIENTO DEL PLANO
FREATICO
Para un suelo que tiene 48% de porosidad
(pt) y 39 % de Cc , le llueven 30mm pero
escurre el 25% . Dado que en el suelo se
encuentra a Cc , Calcular la elevación del
plano freático.
R = 30 x 0.75 = 22.5 mm
u = pt – Cc = 0.48 – 0.39 = 0.09
h = R/u = 22.5/ 0.09 = 250 mm.
Caso I
Un suelo a Cc la C.F está a 2.5 m , llueven 63
mm , calcular la nueva altura de la C.F.
da = 1.5 ; dr = 2.52 ; pmp = 18% ; AU 16%
p = 100 ( 1- (1.5/2.52)) = 40%
Cc = Pm + Au = 18+ 16 = 34%
u = p – Cc = 0.4 – 0.34 = 0.06
h = R/u = 63 / 0.06 = 1050 mm = 1.05 m
Altura final
P2 = p1 – h = 2.50 – 1.05 = 1.45 m
Caso II
1.45 m P2
1.05 m h
2.5 m. P1
GRAFICAMENTE
N.F.
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