conductividad

Práctica
Curso: Ingeniería de Avenamiento Agrícola
Práctica #2 Conductividad hidráulica

Introducción
Las propiedades físicas e hidrodinámicas del suelo son de gran importancia para la
producción agrícola y para el diseño de las estructuras de drenaje. Dentro de ellas, la
conductividad hidráulica y la porosidad drenable son las que poseen mayor relevancia
desde el punto de vista delavenamiento. El funcionamiento de los drenes depende de la
velocidad a la cual se mueven el agua y el aire dentro del suelo, su capacidad para
transmitirla y el volumen de agua que puede ser drenada por unidad de suelo saturado.
La determinación cuantitativa de estas propiedades para su aplicación práctica en el
diseño, funcionamiento y monitoreo de los sistemas de drenaje es una de las tareas máscomplicadas a las que se han enfrentado los distintos investigadores que se dedicaron a
estudiar el flujo en medio poroso. A partir de estos estudios se han desarrollado
diferentes métodos, ecuaciones empíricas, nomogramas y gráficos para describir la
naturaleza del movimiento del agua dentro del suelo.

Objetivos
Objetivo general: Familiarizar al estudiante con los métodos de determinaciónde la
conductividad hidráulica en el campo, aplicaciones, limitaciones, ventajas y
desventajas.
Objetivos específicos:


Apropiar en el estudiante el concepto de conductividad hidráulica y las
implicaciones que tiene en el diseño y operación de los sistemas de drenaje.



Utilizar el método del barreno (single auger hole) y la ecuación de Hooghoudt
para determinar la conductividadhidráulica en el campo.

Elaborado por Ing. Sisgo Acuña Chinchilla.

1

Marco Teórico
El flujo a través de medio poroso sigue la ley descubierta de forma empírica por Darcy,
quien demostró que a velocidades bajas el caudal Q varía directamente con la pérdida de
carga hidráulica, según la ecuación:
[1]
Dónde: Q = volumen de agua descargado por unidad de tiempo;
H1 = carga hidráulica enel extremo de entrada;
H2 = carga hidráulica en el extremo de salida;
k = conductividad hidráulica;
A = área de la sección transversal y,
L = longitud del flujo.

La conductividad hidráulica es la medida a través de la cual se define la capacidad del
medio poroso para transmitir el agua dentro de sí mismo. Depende del fluido y del
medio poroso, en el suelo se describe como la velocidad delflujo lateral y vertical del
agua cuando el gradiente hidráulico es igual a la unidad. Todas las ecuaciones para
calcular el espaciamiento entre drenes consideran este parámetro, de ahí su importancia.
En suelos homogéneos esta propiedad es constante, sin embargo, la mayoría de los
suelos están compuestos por diferentes estratos por lo que este factor puede variar tanto
espacial comotemporalmente. Entre los factores que afectan la conductividad hidráulica
están la interacción del agua con el medio poroso, el bloqueo de los poros, las fisuras y
grietas en el suelo y la heterogeneidad del medio. Esta última característica puede
incidir en diferencias entre la conductividad hidráulica horizontal y vertical.
Dentro de un mismo grupo textural del suelo se puede encontrar diferenciasrelacionadas con la estructura preponderante en cada suelo, de ahí la importancia de
definir un valor de conductividad hidráulica representativa para el diseño del sistema de
drenaje.

Elaborado por Ing. Sisgo Acuña Chinchilla.

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Tabla 1. Clasificación de conductividad hidráulica
Conductividad hidráulica

Conductividad hidráulica

cm/h

m/día

Muy lenta

< 0,1

< 0,03Lenta

0,1 – 0,5

0,03 – 0,12

Moderadamente lenta

0,5 – 2,0

0,12 – 0,50

Moderada

2,0 – 6,0

0,50 – 1,50

Moderadamente rápida

6,0 – 12,0

1, 50 – 3,00

Rápida

12,0 – 18,0

3,00 – 4,50

Muy rápida

> 18,0

> 4,50

Clasificación

Fuente: Villón, 2006
Existen diferentes métodos para determinar la conductividad hidráulica tanto en el
campo como en el...