Modelos y Factores Determinantes de la Conductividad Hidráulica en Suelos

Relación entre velocidad y gradiente hidráulico

Note que hay tres zonas: a)
Flujo laminar b) Zona de transición c) Flujo turbulento. 

Para la mayoría de los suelos aplica la zona lineal, por lo que la velocidad es proporcional al gradiente hidráulico.

Ley basada en observaciones en experimentos con arenas limpias

Nótese que se cumple el principio de proporcionalidad entre velocidad y gradiente hidráulico. El flujo a través del suelo es: q: v.A : Av Vs

Donde: v es la velocidad de descarga, A es el área de la sección del suelo por donde hacemos la medida, Aν es el área de los vacíos en la sección del suelo por donde hacemos la medida, y es la velocidad de infiltración (seepage) del agua a través de los vacíos del suelo.

La conductividad hidráulica define la rapidez con la cual un fluido se mueve dentro de la masa de suelo o el medio poroso, por ende tiene unidades de velocidad. La misma depende tanto de las carácterísticas del suelo como de las propiedades del fluido. Es decir, por el suelo tenemos: tamaño y distribución de los poros, granulometría, relación de vacíos, rugosidad de los granos, y grado de saturación del suelo. Adicionalmente, en las arcillas, la estructura también tiene un papel importante, al igual que la concentración de iones y la doble capa. Por el fluido tenemos fundamentalmente la viscosidad y el peso unitario del fluido.

Correlaciones de la Conductividad Hidráulica para arenas:

Hazen (1930) propuso una correlación para arenas uniformes con bajo Coeficiente de Unifornidad, la cual tiene una dispersión muy grande para el coeficiente, c, (Carrier, 2003) y por eso no es muy aplicable para casos prácticos. En la misma D10 es en mm.

Es bueno destacar que el hecho de considerar el Coeficiente de uniformidad y cualquiera de los diámetros de los granos no es condición suficiente para haber tomado en cuenta la estructura del suelo. Esta depende más de la densidad relativa o el empaquetamiento de los granos pues así toma en cuenta el arreglo de los mismos.

Por otra parte, Kozenny (1927) y Carman (1938, 1956) propusieron una correlación para arenas que arroja mejores resultados

Relación entre velocidad y gradiente hidráulico

Note que hay tres zonas: a) Flujo laminar b) Zona de transición c) Flujo turbulento. 

Para la mayoría de los suelos aplica la zona lineal, por lo que la velocidad es proporcional al gradiente hidráulico.

Ley basada en observaciones en experimentos con arenas limpias

Nótese que se cumple el principio de proporcionalidad entre velocidad y gradiente hidráulico. El flujo a través del suelo es: q: v.A : Av Vs

Donde: v es la velocidad de descarga, A es el área de la sección del suelo por donde hacemos la medida, Aν es el área de los vacíos en la sección del suelo por donde hacemos la medida, y es la velocidad de infiltración (seepage) del agua a través de los vacíos del suelo.

La conductividad hidráulica define la rapidez con la cual un fluido se mueve dentro de la masa de suelo o el medio poroso, por ende tiene unidades de velocidad. La misma depende tanto de las carácterísticas del suelo como de las propiedades del fluido. Es decir, por el suelo tenemos: tamaño y distribución de los poros, granulometría, relación de vacíos, rugosidad de los granos, y grado de saturación del suelo. Adicionalmente, en las arcillas, la estructura también tiene un papel importante, al igual que la concentración de iones y la doble capa. Por el fluido tenemos fundamentalmente la viscosidad y el peso unitario del fluido.

Correlaciones de la Conductividad Hidráulica para arenas:

Hazen (1930) propuso una correlación para arenas uniformes con bajo Coeficiente de Unifornidad, la cual tiene una dispersión muy grande para el coeficiente, c, (Carrier, 2003) y por eso no es muy aplicable para casos prácticos. En la misma D10 es en mm.

Es bueno destacar que el hecho de considerar el Coeficiente de uniformidad y cualquiera de los diámetros de los granos no es condición suficiente para haber tomado en cuenta la estructura del suelo. Esta depende más de la densidad relativa o el empaquetamiento de los granos pues así toma en cuenta el arreglo de los mismos.

Por otra parte, Kozenny (1927) y Carman (1938, 1956) propusieron una correlación para arenas que arroja mejores resultados