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.