Este documento describe los conceptos de intercepción e infiltración, y los factores que afectan la infiltración. La intercepción se refiere al agua de precipitación que queda depositada superficialmente, mientras que la infiltración es el agua que pasa a través de los poros del suelo. La capacidad de infiltración depende del tipo de suelo, contenido de humedad, y condiciones climáticas. Existen diferentes métodos para medir la infiltración, como infiltrómetros de cilindro e infiltración sim
2. ¿Por qué es importante realizar este
cálculo?
Desde el punto de vista de la ingeniería hidrológica resulta importante
determinar la cantidad de precipitación de agua que escurre por el suelo,
ya que el escurrimiento varía y es diferente a las precipitaciones.
Generalmente un porcentaje del agua de precipitaciones se evapora antes
de llegar al suelo, y el resto queda depositada en la capa vegetal,
edificaciones, pavimentos, entre otros. En este mismo orden de ideas,
dependiendo de las características del suelo (porosidad, tipo de suelo,
entre otros) pueden estas aguas ser absorbidas.
3. Intercepción
Se define como el porcentaje de precipitaciones que queda depositada
superficialmente (en la capa vegetal, edificaciones, pavimentos, puentes,
entre otros), a menudo, estas aguas al no poder ser absorbidas en su
totalidad por el suelo debido a saturación del mismo, cambian a estado
gaseoso (se evaporan), siguiendo así el ciclo hidrológico.
4. Infiltración
La infiltración es descrita como el agua de precipitación que al depositarse
en el suelo pasa a través de sus poros, esta varía según la porosidad y
propiedades del suelo.
5. Proceso de infiltración
La infiltración del agua de precipitaciones en el suelo sigue varios pasos hasta
llegar a las aguas subterráneas como lo son:
Al ser depositada en el suelo el agua comienza el proceso de infiltración
en la parte de aireación del suelo conocida como “zona de aireación”, la
cual está formada por los espacios vacíos del suelo (a mayor porosidad del
suelo estos espacios aumentan).
Posteriormente, al ser superada la capacidad de absorción del suelo el
mismo no puede infiltrar mas agua hacia las capas inferior, por tal razón, el
agua restante queda depositada en la superficie del mismo, evaporándose
posteriormente.
6. Capacidad de infiltración
En una tormenta, debido a los fenómenos de infiltración y precipitación el
agua de lluvia llega hasta las aguas subterráneas, sin embargo, las mismas
no llegan a un ritmo constante, esto, debido a que la infiltración disminuye
a medida que va desarrollándose la tormenta, ya que los espacios capilares
del suelos están llenos del agua de lluvia anterior.
De este modo, las aguas subterráneas, eventualmente pueden llegar a un
cuerpo de agua (ríos, lagos, entre otros) por lo cual los mismos pueden
estar compuestos de aguas subterráneas y de aguas de escorrentías.
7. Factores que afectan la infiltración
Algunos de los factores que afectan la infiltración del agua de precipitación
en un suelo son:
Tipo de suelo (porosidad del mismo, composición, entre otros).
Existencia de grietas en el suelo.
Condiciones del agua: tales como salinidad, temperatura, entre otros.
Contenido de humedad inicial.
Condiciones climatológicas de la época del año.
8. Medición de la infiltración
El aparato utilizado para medir la infiltración en un suelo recibe el nombre de
infiltrómetro, sin embargo, los resultados obtenidos por este instrumento
resultan poco confiables, debido a que la puesta en campo del mismo puede
alterar las condiciones del suelo.
A su vez, resulta poco confiable el estudio de grandes áreas con el mismo,
por lo cual se recomienda trabajar en áreas pequeñas para así lograr una
mayor precisión en los resultados.
10. Infómetros de inundación
El principio de estos elementos consiste en medir la lámina de agua que
penetra un suelo en función de un tiempo determinado, y los mas
utilizados son:
Infiltrómetro de cilindro o de inundación: Estos a su vez pueden ser de
cilindro simple o de doble cilindro. Este procedimiento es aplicado muy
frecuentemente, en cualquiera de sus modalidades. El uso del doble
cilindro da una mejor evaluación, ya que en este procedimiento se limita la
influencia del contorno, obteniéndose una mejor precisión en la
determinación de la tasa de infiltración vertical. Cualquiera de estos dos
tipos se le puede adaptar un dispositivo que mantenga el nivel del agua
constante en el único cilindro, para el caso del infiltrómetro de un cilindro,
y en el cilindro interior, si se trata de un infiltrómetro de doble cilindro.
12. Simuladores de lluvia
Este proceso se realiza en un ambiente controlado en el cual se recrea las
condiciones de pluviosidad sobre un área seleccionada, de este modo, se
trata de emular la precipitación real y condiciones de detención natural en el
suelo estudiado.
A su vez, se mide el tiempo que tarda el suelo en absorber la cantidad de
agua suministrada en el ensayo, con el objetivo de determinar su porosidad.
