El agua en el suelo

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El agua en el suelo

Mensaje  argenissoteldo el Dom Oct 21, 2012 11:34 am

Desde el punto de vista de la Mecánica de Suelos, explica como se comporta el agua en el suelo, para lo cual deben leer el material de referencia dado en clases. Mecánica de Suelos de Crespo Villalaz, de Juaréz Badilla, entre otros.
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Comportamiento del agua en el suelo.

Mensaje  mayviyar el Lun Oct 22, 2012 9:57 am

argenissoteldo escribió:Desde el punto de vista de la Mecánica de Suelos, explica como se comporta el agua en el suelo, para lo cual deben leer el material de referencia dado en clases. Mecánica de Suelos de Crespo Villalaz, de Juaréz Badilla, entre otros.


El agua que cae sobre el suelo escurre y parte se infiltra por accion de la gravedad hasta estratos impermeables mas profundos, formando la capa freatica, agua cuyo movimiento en el suelo sigue la Ley de Darcy: "La intensidad de infiltracion por unidad de area es directamente proporcional al gradiente hidraulico". Asi mismo el agua puede ascender al nivel freatico por capilaridad debido al efecto de tension superficial.

El nivel freático, separa la zona saturada de agua del suelo de la zona no saturada de agua. Por encima del nivel freático existe una franja capilar casi saturada, en la que el agua está en contacto con el nivel freático y sostenida por elevación natural. El agua que está debajo del nivel freático recibe el nombre de agua freática y se define como la masa de agua que existe en un suelo en el que todos los poros están saturados de agua.

Para conocer las posiciones del agua en un determinado suelo se realizan sondeos en el mismo. El agua fluye dentro de estos sondeos hasta que se alcanza un nivel de equilibrio, en el que la presión del agua es igual a la presión atmosférica, y precisamente este nivel es el que hemos llamado nivel freático.

Para observar las variaciones de la capa freática a lo largo de un cierto período de tiempo se utilizan los piezómetros, que son pozos de observación que alcanzan el nivel más bajo que se espera en el período, y que se revisten con tubos perforados. Las posiciones límite de la capa freática en un suelo se pueden detectar también por otras características. Por debajo del nivel mínimo de la capa freática no hay oxidación, esto se traduce en que los suelos arcillosos presentan tonos azulados y las turbas tonos pardos claros. En las zonas de oscilación de la capa freática, donde alternan los fenómenos de oxidación y reducción, son frecuentes las manchas negruzcas de manganeso.

En la zona no saturada, el agua está sometida a la acción del potencial mátrico del suelo, que es una presión negativa (succión), resultante de la combinación de las fuerzas capilares con las fuerzas de absorción de las partículas del suelo. Por lo tanto la presión del agua en cualquier punto de la zona no saturada es menor que la presión atmosférica, lo cual significa que se requiere una succión para poder extraer agua de dicha zona no saturada.
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Re: El agua en el suelo

Mensaje  victor elias gimenez el Miér Oct 24, 2012 11:05 am

El agua puede tener dos efectos perjudiciales sobre el suelo. En primer lugar, la sola presencia del agua disminuye las fuerzas de atracción entre las partículas arcillosas. En segundo lugar, el agua intersticial puede, en determinadas situaciones particulares, soportar los esfuerzos aplicados, modificando así el comportamiento del suelo.

Por otro lado, muchos procesos constructivos modifican las condiciones del agua freáticas, y consecuentemente provocan variaciones importantes en las características de los suelos.

Una muestra de arcilla, que puede tener una resistencia similar a la del cemento pobre cuando seca, puede convertirse en fango al sumergirse en agua. Así pues, el aumento de la humedad en un suelo reduce, por lo general, la resistencia del mismo.

El contenido de humedad influye en las propiedades físicas de una sustancia: en el peso, la densidad, la viscosidad, el índice de refracción, la conductividad eléctrica y en muchas otras.

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Re: El agua en el suelo

Mensaje  Daniel rivero el Jue Oct 25, 2012 11:53 am



El agua en el suelo.
La mayor parte del agua absorbida por el suelo se debe a la gravitación, la denominada de flujo rápido, drena durante las primeras horas a través de las grietas y poros más grandes (mayores de 50 micras de diámetro). Otra parte, la de flujo lento, puede tardar varios días en descender a través de los macro poros de menor tamaño (entre 50 y 10 micras).

Al cabo de unos días, cuando ya ha drenado el agua de gravitación, el suelo presenta una determinada humedad o capacidad de retención de agua. Esta agua es la que se queda en los poros más pequeños (micro poros menores de 10 micras de diámetro). Se queda retenida por las fuerzas de adsorción que aparecen entre las partículas y las delgadas capas de agua que se encuentran en estos micro poros (es la misma fuerza que hace que las gotas de agua que se queden pegadas a los cristales y la que permite que el agua suba por los tubos de pequeño diámetro o capilares). Esta agua retenida, después de que ha drenado el agua gravitacional, la podemos dividir en: agua capilar y agua ligada.

El agua capilar es la fracción del agua retenida por el suelo que puede ser absorbida por las raíces de las plantas, mientras que el agua ligada forma una capa tan fina alrededor de las partículas del suelo y está tan fuertemente unida a ellas que no puede ser aprovechada por las plantas.
La relación entre el contenido de humedad del suelo y la fuerza con que ésta es retenida se describe habitualmente mediante la curva de retención de humedad. Ésta nos indica que a medida que el contenido de humedad del suelo disminuye, se requiere más energía para extraer el agua retenida. En la naturaleza, el suelo está sometido constantemente a ciclos de secado y humedecimiento, antes, durante y después de las lluvias o debidos a las fluctuaciones de nivel de las aguas subterráneas. Durante estos ciclos, existen diferencias entre los procesos de llenado y vaciado de los poros del suelo, lo que resulta en que la curva descrita por un suelo durante una fase de humedecimiento no es la misma que la observada en la fase de secado. Este fenómeno es conocido como histéresis. Es decir que para un mismo contenido de humedad en el suelo, el agua está retenida con energía distinta según se trate de una fase de secado o de rehidratación. En este comportamiento del agua en el suelo influyen el tamaño de las partículas, el contenido de materia y la forma y dimensiones de los poros resultantes. La incorporación de abonos orgánicos al suelo puede, por lo tanto, modificar la disponibilidad de agua.
Para observar las variaciones de la capa freática a lo largo de un cierto período de tiempo se utilizan los piezómetros, qué son pozos de observación que están revestidos y protegidos con una capa absorbente, para así determinar el porcentaje de retención del agua en el suelo.
Fue Henry Philibert Gaspard Darcy en 1828 le fue asignado un proyecto de encontrar agua a grandes profundidades, porque no podían suplir las necesidades del pueblo, bajo su propia iniciativa Darcy abasteció de agua limpia a la ciudad de la forma más convencional. Diseño un sistema que producía grandes cantidades de caudal, cubrió una tubería de abastecimiento de 12,7 km y más de 28000 m de tuberías de distribución, también a edificios, hidrantes. El sistema entero fue cerrado y manejo debido a la gravedad, sin usar bombas o filtros. Luego en 1848 hizo una significante investigación en flujos y pérdidas por fricción en tuberías, creando un diseño del tubo Pitot.
En 1855 y 1856 condujo experimentos con los cuales pudo establecer la ley de Darcy para flujos en arenas. La ley establece una relación entre el caudal, el área, la permeabilidad de la arena, y la carga hidráulica y también la longitud del flujo. Desde esa época se han hecho muchos escritos acerca de la ley, que trata de buscar vector solución, y llegar a un acuerdo de la solución.

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Agua en el suelo

Mensaje  DAYAN el Jue Oct 25, 2012 1:04 pm

El contenido de humedad en el suelo influye en la consistencia, penetrabilidad , traficabilidad y temperatura del suelo. Las matrices en suelos no rigido se deben a la presencia de arcillas expandibles que hacen variar la geometria de los huecos y el angulo de contacto en las interfases con el agua.
El agua en el suelo actua como disolvente, amortiguador de temperatura, dilatador y debilitador de la estructura del suelo, gran cantidad de agua crea una humedad suficiente para faciltar el movimiento de solutos que tambien reduce la velocidad en el movimiento del oxigeno .
Este comportamiento tambien depende de la geometria de los poros y de la interaccion entre agua y las superficies solidas con las que esta en contacto. El espacio de los poros del suelo puede contemplarse como un sistema de tubos irregulares interconectados , dentro de los cuales el agua puede ser retenida por fuerzas capilares


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COMPORTAMIENDO DEL AGUA EN EL SUELO

Mensaje  Edixavier Rosales el Jue Oct 25, 2012 3:03 pm

[COMPORTAMIENTO DEL EL AGUA EN EL SUELO:

Para determina cómo se comporta el agua en el suelo debemos saber que el suelo es un conjunto de partículas entre las que existen huecos o poros, de manera que el agua puede fluir con facilidad. El flujo de agua en el suelo tiene como consecuencia las pérdidas de cargas hidráulicas La teoría del movimiento del agua en el suelo está basada en una generalización de la Ley de Darcy, donde expresa que la velocidad de circulación de agua en un medio poroso saturado, es directamente proporcional a la diferencia de presión hidráulica entre dos puntos y a la conductividad del suelo al agua, e inversamente a la distancia entre los dos puntos. El estudio del agua del suelo nos permite comprender los procesos físicos, químicos y biológicos del suelo, es decir desde la meteorización, procesos formadores, estado energético en que se encuentra el agua, capacidad de retención de los suelos como también el movimiento y disponibilidad para la planta, evaporación, drenaje etc.
Los efectos perjudícales que trae el agua en el suelo son:
*Disminución de las fuerzas de atracción entre las partículas arcillosas
*el agua intersticial puede, en determinadas situaciones particulares, soportar los esfuerzos aplicados, modificando así el comportamiento del suelo.
Por esto queda destacar que La presencia de humedad en el suelo o terreno es fundamental para controlar la compactación. La mejor manera de efectuar la compactación de suelos, sea por medios artificiales o naturales, es bajo condiciones de humedad bastante definidas, ya que la redistribución de las partículas del suelo para que ocupen un menor volumen no es posible cuando se carece de suficiente humedad para cubrir cada gránulo. La película de agua hace las veces de lubricante, lo que facilita los movimientos relativos de las partículas, y su tensión capilar las sostiene en su sitio. Desde luego, si los granos son de menor diámetro se
necesita más agua a fin de lograr mejor estabilización que en el caso de partículas más gruesas.
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EL AGUA EN EL SUELO

Mensaje  Rangel Gonzalez el Jue Oct 25, 2012 7:32 pm

El agua es atraída, entonces, por tales partículas del suelo y se conoce esta atracción como fuerza matricial. Para ello, dispone de cuatro elementos: la tierra, el trabajo, la energía del sol, y ocasionalmente, el agua. Cualquiera de éstos que falte aún en parte, repercutirá en la producción que no logrará ser la óptima que se espera. La energía del agua cuando está retenida por el suelo, implica efectuar un trabajo para sustraerla de su ambiente. Este ambiente es la matriz del suelo. En tanto más seco se encuentre el suelo, mayor será el trabajo que tendrá que ejercer la planta para extraer el agua desde el suelo. Es interesante, entonces, conocer la energía con que el agua es retenida por el suelo. Esta varía según sea el contenido de humedad del suelo en ese momento. El potencial de retención del agua, se expresa comúnmente en unidades de medida de metros de columna de agua, m.c.a. (energía por cantidad unitaria de peso), en (energía por cantidad unitaria de volumen).
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Agua en el suelo

Mensaje  Victor Izarra el Lun Oct 29, 2012 12:34 pm

El suelo es medio constituido por partículas tanto minerales como orgánica, de muy diverso tamaños, desde las piedras fácilmente apreciables a simple vista hasta las partículas de arcilla menores de 0.02mm.
El agua procedente de las precipitaciones que comienza a ser absorbida y a moverse hacia el interior del suelo se conoce con “agua de infiltración”. Si llueve el agua va ocupando todos los poros y se va moviendo hacia abajo por el perfil del suelo. La que se mueve por los poros de mayor tamaño conocida como macro poros es arrastrado por la fuerza de gravedad y se conoce como agua de gravitación. Esta agua, si llueve mucho o los riegos son excesivos, atraviesa el perfil del suelo hasta llegar a las capas freáticas profundas. En el caso de que se encuentre con obstáculos, como una capa impermeable en los horizontes inferiores del suelo (generalmente una capa rica en arcillas u horizontes endurecidos: “polvillos”) y si la pendiente es débil o nula, se forma una capa de agua suspendida temporal. Esta capa saturada de agua se mantiene sólo durante los períodos húmedos, agotándose en los secos. Se trata de las conocidas charcos.
El agua de gravitación se divide en 2 partes:
Flujo rápido: Drena las primeras hora a través de las grietas y poros mas grandes.
Flujo lento: Puede tardar varios días en descender a través de los macro poros de menor tamaño.
Al cabo de unos días, cuando ya a drenado el agua de gravitación, el suelo presenta una determinada humedad o capacidad de retención de agua. Esta es la que queda retenida en los poros mas pequeños micro poros. El agua retenida después que ha drenado el agua gravitacional, se pueden dividir en 2:
Agua capilar: Es la fracción del agua retenida por el suelo que puede ser absorbida por las raíces de las plantas.
Agua ligada: Es la que forma una capa tan fina alrededor de las partículas del suelo y esta tan fuertemente unida a ellas que no pueden ser aprovechadas por las
plantas.

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Re: El agua en el suelo

Mensaje  henry martinez el Mar Oct 30, 2012 10:30 pm

En mi opiñonel suelo se somete a una sobrecarga q los esfuerzos totales se incrementan en esa misma cuantía. En suelos saturados, esto conduce al incremento de la presión de poros; pero dado que el agua no resiste esfuerzos cortantes, sin que se modifique el nuevo esfuerzo total, el exceso de presión intersticial se disipa a una velocidad controlada por la permeabilidad del suelo, con lo que el esfuerzo efectivo se va incrementando a medida que el agua fluye. Así, en la cuantía de la sobrecarga q, cuando se reduce la presión de poros que se habían incrementado se incrementa el esfuerzo efectivo: esto significa reducción de la relación de vacíos e incremento del esfuerzo efectivo. Por lo anterior se da el asentamiento del terreno por deformación del suelo que se ve afectado con el incremento de esfuerzos causado por la sobrecarga y el incremento de la resistencia al corte del suelo después de disiparse el exceso de presión de poros.


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El Agua en el Suelo

Mensaje  Jose S. Montes de Oca el Mar Oct 30, 2012 11:55 pm


El comportamiento del agua en el suelo radica en la cantidad que esté contenida en el suelo, ya que esa humedad producirá cambios en su consistencia.

Los suelos propensos a humedad, tales como arcilla o suelos orgánicos, tienden a expandirse cuando el agua está presente. Cuando esto sucede, el medio ambiente del suelo, finalmente, hace que la humedad se evapore. Desde el punto de vista geotécnico, los suelos propensos a la humedad hacen una obra de construcción pobre en términos de capacidad de carga y de solidez estructural. El sonido del entorno del suelo mantiene su integridad estructural cuando está presente el agua, lo que deja formas de partículas del suelo intacto cuando los niveles de agua se evaporan.

La presencia de una cantidad excesiva de agua anula las fuerzas de atracción interpaticular que mantenían unidos al suelo (la Cohesión) y lo convierte en una papilla, un liquido viscoso sin capacidad resistente.
En su estado plástico el suelo es fácilmente moldeable presentando grandes deformaciones con la aplicación de esfuerzos pequeños. Su comportamiento es plástico, por lo que no recupera su estado inicial una vez cesado el esfuerzo. Mecánicamente no es apto para resistir cargas adicionales.

El agua y las partículas sólidas se consideran incompresibles en suelos totalmente saturados (suelos con los huecos completamente ocupados por agua). Por lo tanto, sólo si se escapase agua de los huecos se permitiría un cambio de volumen.

Por otra parte, en la compactación del suelo, la humedad juega un papel determinante, mientras que un suelo seco necesita una energía establecida de compactación para vencer los rozamientos internos entre sus partículas, el mismo suelo ligeramente húmedo requerirá un menor esfuerzo, ya que el agua se comporta como un agente lubricante formando una película alrededor de los granos y disminuyendo la fricción entre ellos. study
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Jose S. Montes de Oca

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Comportamiento de agua en el Suelo.

Mensaje  Marlin Marchan el Miér Oct 31, 2012 5:16 pm

El tiempo es una variable que interviene en los demás factores que contribuyen a las variaciones del comportamiento del suelo (en especial las presiones, la humedad y las condiciones del medio). Para apreciar las variaciones los efectos complejos de una variación de presiones, el agua debe ser expulsada o absorbida por el elemento del suelo. Debido a la permeabilidad relativamente baja de los suelos de grano fino, se requiere un cierto tiempo para que esta agua escape o penetre en tales suelos. La composición química o mineralógica de la fase sólida también influye en el comportamiento del suelo, si bien dicha influencia se manifiesta esencialmente en suelos de grano muy fino (arcillas). De la composición depende la capacidad de retención del agua y la estabilidad del volumen, presentando los mayores problemas los minerales arcillosos. Éstos son filosilicatos hidrófilos capaces de retener grandes cantidades de agua por adsorción, lo que provoca su expansión, desestabilizando las obras si no se realiza una cimentación apropiada. También son problemáticos los sustratos colapsables y los suelos solubles. Desde el punto de vista de la ingeniería, el suelo es el sustrato físico sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades físico-químicas, especialmente las propiedades mecánicas. Se diferencia del término roca al considerarse específicamente bajo este término un sustrato formado por elementos que pueden ser separados sin un aporte significativamente alto de energía.
Los suelos que pueden utilizarse para el cultivo se dice que son fértiles. Esto significa que el suelo es lo suficientemente rico en los nutrientes necesarios como para permitir el crecimiento sostenido de las plantas y árboles útiles para el ser humano. La capacidad real de un suelo para mantener tal crecimiento se denomina productividad u depende de que el suelo sea fértil y de que tenga una estructura y consistencia adecuada que permita trabajarlo con facilidad. El arado airea el suelo, permite la circulación de agua y facilita el crecimiento de las raíces de las plantas. A pesar de que las precipitaciones sean adecuadas, algunos suelos, son improductivos porque drenan demasiado rápido, esto es, son demasiado permeables. Otros suelos pueden ser estériles debido a que son impermeables. Very Happy

Marlin Marchan

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Re: El agua en el suelo

Mensaje  randall brito el Lun Nov 05, 2012 6:44 pm

argenissoteldo escribió:Desde el punto de vista de la Mecánica de Suelos, explica como se comporta el agua en el suelo, para lo cual deben leer el material de referencia dado en clases. Mecánica de Suelos de Crespo Villalaz, de Juaréz Badilla, entre otros.
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en relación a los visto en clases pues el agua en el suelo es un componente que siempre encontraremos en ellos pero dependerá de las caracteristicas de suelo la cantidad de solucion . en los suelos no solo se se encuentra agua se en cuentran tambien diferentes soluciones . bien valle destacar que un suelo arido o seco no tiene el mismo comportamiento que un suelo saturado o sobresatudado..

randall brito

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Re: El agua en el suelo

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