2da pratica de riegos

8/16/2019 2da Pratica de Riegos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASESCUELA PROFSIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

Trabajo Encargado del Curso de Riegos:

Inil!raci"n del Agua en el Suelo

TE#A:INFILTRACION

ALU#NO:

DEXTRE GUERRERO Diego.

C$DIGO:091.00!.""

DOCENTE:I#g. TEOFANES ME$IA ANAYA

FEC%A: 1! %e M&'o %e( "01).

%UARA& ' ()*+


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1) Determinar la infiltración acumulada y velocidad de infiltración (cm/h)para t = 60 min, a partir de datos de campo obtenido con cilindros infiltrometros;adems calcular la velocidad de infiltración bsica en (cm/h)! "raficar losresultados en papel aritm#tico y lo$ar%tmico con los valores observados y

calculados con la ecuacion!

tiempo 5 10 15 20 25 30 40 50 75acumulado(min)lamina 3.39 5.25 6.78 8.12 9.35 10.49 12.57 14.47 18.68acumulada (cm)

Solución:

&uadro ' 01 Datos tratados

TiempoAcumula

do(min)

Lam.Infl.

Acumulada

(cm)

TiempoParcial(min)

LaminaInfltra

da(cm)

i(cm/h)

X= Logt

Y= Logi

X*Y X^

! "."# ! "."# $%.&' %.# .&%# .! %.$'#

% !.! ! .'& ." .%%% ."$# ."$# .%%%

! &.' ! .!" '."& .& .&$ .$'& ."'"

% '. ! ."$ &.%' ."% .%& .! ."

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! '.&' ! $. %.% .'! .%%$ .''" ".!&

. %.'# $. .&%

tiempo tiempo lamina lamina lamina i vel! *nfil! parcial acumulado infiltrada infiltrada acumulada (mm/h) (mm/h)

min min cm mm mm promedio5 5 3.39 33.9 33.9 406.80 406.85 10 1.86 18.6 52.5 223.20 3155 15 1.53 15.3 67.8 183.60 271.2

5 20 1.34 13.4 81.2 160.80 243.65 25 1.23 12.3 93.5 147.60 224.4


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5 30 1.14 11.4 104.9 136.80 209.810 40 2.08 20.8 125.7 124.80 188.5510 50 1.9 19 144.7 114.00 173.6425 75 4.21 42.1 186.8 101.04 149.44

tiempoacumulado

(min)

i(mm/h) + = o$ (t) - = o$ (i) +.- + -

5 406.80 0.70 2.61 1.8239 0.49

6.81

10 223.20 1.00 2.35 2.3487 1.00

5.52

15 183.60 1.18 2.26 2.6625 1.38 5.1320 160.80 1.30 2.21 2.8704 1.6

94.

8725 147.60 1.40 2.17 3.0323 1.9

54.

7030 136.80 1.48 2.14 3.1553 2.1

84.

5640 124.80 1.60 2.10 3.3583 2.5

74.

3950 114.00 1.70 2.06 3.4946 2.8

94.

2375 101.04 1.88 2.00 3.7585 3.5

24.

02total 1! 12!321 6!405 1!60 55!2

Sabemos que la elocidad instant!nea se de"ine como#

$%nde#

& ' elocidad de in"iltraci%n epresada en mm*+ora cm*+ora.

' ,iempo de oportunidad (tiempo de contacto del a-ua con el suelo) epresado en

minutos u +oras.

a ' coe"iciente que representa la elocidad de in"iltraci%n

b ' eponente que ara entre 0 / 1.

ara determinar los alores de a / b se +ace uso de las "ormulas deducidas para los

mnimos cuadrados


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$%nde#

$%nde#

a ' anti lo-( )

or lo tanto +aciendo uso de las "ormulas entes citadas tenemos#

b = 0!52

!36

a =

a ' 751.623

or lo tanto la ecuaci%n de la elocidad de in"iltraci%n instant!nea ser!#

&uadro ' 0 &lculo de la función de la lmina infiltrada acumulada

tiempo lamina+ =

o$7- =

lo$(i)+.- + -acumulado acumulada

min mm

5 33.9 0.699 1.530 1.070 0.489 2.34210 52.5 1.000 1.720 1.720 1.000 2.95915 67.8 1.176 1.831 2.154 1.383 3.35320 81.2 1.301 1.910 2.484 1.693 3.64625 93.5 1.398 1.971 2.755 1.954 3.88430 104.9 1.477 2.021 2.985 2.182 4.08440 125.7 1.602 2.099 3.363 2.567 4.40750 144.7 1.699 2.160 3.671 2.886 4.66875 186.8 1.875 2.271 4.259 3.516 5.159

total 1! 1!415 5!561 1!60 85!40


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9 = 0!68

1!032

: =

: = 1!5

or lo tanto la ecuaci%n de la l!mina in"iltrada ser!#

or lo tanto para un tiempo t ' 60 min. ,enemos que#

a elocidad de in"iltraci%n ser!#

= 101!032 mm / hora

a lamina &n"iltrada acumulada para t ' 60min. ser!#

= 161!32 mm

a elocidad de in"iltraci%n b!sica ser!#

donde b ' constante determinada por re-resi%n

ntonces#

b ' 0.49 entonces ' 294 minutos

' 294 min.


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ntonces tenemos#

' 46.399

! n la determinación de velocidad de infiltración de a$ua en dos suelos seobtuvieron los si$uientes datos

uadro 01# datos para el c!lculo

tiempo tiempo

Laminainfltrada

parcial (cm)

Laminainfltrada

acumulada(cm)

+elocidadinfltraci,n

In-tantnea(mm/h)

+elocidadinfltraci,n

Parcial (mm/h)parcia

lacumul

adominut

o- min

-uelo

A

-uelo

-uelo

A

-uelo

-uelo A

-uelo

-uelo

A

-uelo

.$ %.! .$ %.! "$.%% !.%% "$.%% !.%%

$ %.!% %.$' .&$ ." !%.%% $$.%% $&.%% '$.!%

& %."# %.$ .%" .&$ .%% ".%% %".%% &$.%%

$ % %.& %. .&! ."& #".%% %'.%% !#.%% $.&%

! ! %.& %.# ". ".! $.$% #$.'% "%.'% &.%%

! % %.!" %. ".'% ".'& &".&% '!.% $.%% !.'%

uadro 02# $atos rocesados ara la determinaci%n de los alores de las constantesde la elocidad de in"iltraci%n instant!nea para el suelo

tiempo +el. InflX =

LogT Y =log(i)

X*Y X^2 Y^2acumulad

oin-t.

(mm/h)

min -uelo A

"$ %."% .!"$ %.&" %.%# &.$

$ !% %.&% .& ."% %."& $."!

& %.' .%&' .&%# %.&%& $.

% #" .%%% .#&' .#&' .%%% ".'!

! $.$ .& .' .% ."'" ".!%"

% &".& ."% .'%" ."$& ." ".!

Total 5.158 12.422 10.198 5.134 2.04

or lo tanto +aciendo uso de las "ormulas tenemos#


7/24

b ' 0.687

2.661

a '

a ' 458.142

or lo tanto la ecuaci%n de la elocidad de in"iltraci%n ser!#

uadro 02# $atos rocesados ara la determinaci%n de los alores de las constantes

de la elocidad de in"iltraci%n instant!nea para el suelo

tiempo el. &n"il: ' o-, ; ' lo-(i) :


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Suelo #

ara t ' 30 min. ' 44.281 mm* +ora

ara t ' 45 min. ' 33.515 mm* +ora

Suelo #

ara t ' 30 min ' 70.079 mm* +ora

ara t ' 45 min. ' 59.659 mm* +ora

b. u!l de los suelos acumulara m!s a-ua durante un rie-o de 2 +oras deduraci%n.

uadro 03# datos para calcular la "unci%n de la l!mina in"iltrada acumulada para el

suelo

tiempolaminain"ilt.

: ' o-,; 'lo-(i)

:


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uadro 04# datos para calcular la "unci%n de la l!mina in"iltrada acumulada para el

suelo

tiempolaminain"ilt.

: ' o-,; 'lo-(i)

:cu!nto tiempo +a/ que re-ar

cada uno de estos suelos?


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Sabemos que#

ara el suelo

ara el suelo

ara & ' 15 cm ' 150 mm tenemos#

Suelo #

or lo tanto , ' 11.3 min.

l suelo +a/ que re-ar 11.3 minutos para una car-a de 15 cm.

Suelo #

or lo tanto , ' 8.18 min.l suelo +a/ que re-ar 8.18 minutos para una car-a de 15 cm.

c) uanto tiempo +a/ que re-ar cada uno de estos suelo para almacenar un

olumen de 700 m=3*+a

ara una l!mina de 700m=3 *+a ' 70 mm de a-ua se necesita de un tiempo de#

Suelo #

or lo tanto se necesitara un tiempo , ' 56.2 minutos

Suelo #

or lo tanto se necesitara un tiempo de , ' 116.4 minutos

8! se rie$a un suelo con 400m8/ha en el tiempo de 30 min! l primer minuto derie$o penetran 6 litros/m

?olución

tiempo tiempo lamina lamina lamina el. &n"il. el. &n"il. parcial acumulado in"iltrada in"iltrada acumulada (mm*+) (mm*+)(min) (min) cm mm mm inst. promedio


11/24

1 1 5 50 50 3000.00 300079 80 0.6 6 56 4.56 42

tiempo el. &n"il.

: ' o-, ; ' lo-(i) :


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audal

de

inicio

de 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2

entrada pruebaaudal

de @ 0 1.35 1.53 1.78 1.85 1.91 1.95 2.01 2.03 2.06 2.08 2.1salida

$eterminar la "unci%n de elocidad de in"iltraci%n / lamina in"iltrada acumulada

(cm*min cm)

uadro 01 -enerada a partir del cuadro anterior

Aora de lecturas,iempo de

lecturas en las ,iempo audal (B) elocidad de

en las estacionesestaciones (min) romedio l*se-

in"iltracion

instan.

entradaSalida ntrada Salida

cumulaso

,o ntrada Salida instantanea (&)8.00 @@ @@. @@@. @@.. @@. @@@ @@@..8.15 8.15 15 15 15 2.2 0.000 99.0008.16 8.16 16 16 16 2.2 1.350 38.2508.18 8.18 18 18 18 2.2 1.530 30.1508.20 8.20 20 20 20 2.2 1.780 18.9008.25 8.25 25 25 25 2.2 1.850 15.7508.30 8.30 30 30 30 2.2 1.910 13.0508.40 8.40 40 40 40 2.2 1.950 11.2508.50 8.50 50 50 50 2.2 2.010 8.5509.00 9.00 60 60 60 2.2 2.030 7.6509.15 9.15 75 75 75 2.2 2.060 6.3009.30 9.30 90 90 90 2.2 2.080 5.40010.00 10.00 120 120 120 2.2 2.100 4.500

$onde#

(cm * +ora)

uadro 02 $atos para +allar las constantes CD / CD


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,iempo elocidad de

romedio

in"iltraci%n

instan. o- (,o)'

:

o-( &acu

m)' ;:


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$e donde# a ' b '

ntonces#

' 1.1715 E 1 por lo tanto# ' 0.1715

por lo tanto# ' 809.2034

$e donde la ecuaci%n de la l!mina in"iltrada acumulada esta dado por#

4! en un aprueba de infiltración reali@ada con un infiltrometro de 80cm! Dedimetro se obtuvo los si$uientes datos

onsiderar#

Fc ' 10.19 mm* +ora.

alcular#

a. el alor de G / "( )ѳ

b. la epresi%n de la elocidad de in"iltraci%n (") en mm*+ora / la l!mina in"iltrada

acumulada (F) en mm.c. la elocidad de in"iltraci%n / la l!mina in"iltrada desde t ' 0 a t ' 40min.

olumen 0 278 380 515 751 576 845 530 720in"iltrado(cm=3)tiempo en que sein"iltra el olumen 0 2 3 5 10 10 30 30 60(min)

Area '

uadro H 01

,iempo de

oportunidad olumen lamina " " "o

minuto cm=3

in"iltrad

a cm*+ora

cm

*+ora parcial acumulado cm


15/24

0 0 0 0.0000 0 02 2 278 0.3933 11.7987 10.77973 5 380 0.5376 10.7518 9.73285 10 515 0.7286 8.7429 7.723910 20 751 1.0624 6.3747 5.355710 30 576 0.8149 4.8892 3.870230 60 845 1.1954 2.3909 1.371930 90 530 0.7498 1.4996 0.480660 150 720 1.0186 1.0186 0.0004

$onde#

amina in"iltrada ' olumen * !rea Irea ' 0.25


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217 9.3124 63.7627 13129.0000 20.2950

a) Aallamos la ecuaci%n de la elocidad de in"iltraci%n instant!nea.

or lo tanto +aciendo uso de las "ormulas entes citadas tenemos#

a ' 0.0351

2.4184

or lo tanto

$e donde#

• "0 "c ' e2.4184 '

entonces "0 ' "cE11.2402 ' 1.019 E11.2402 ' 12.2469."0 ' 12.2469 cm*+r

•

$e donde K ' b ' 0.0351

+ora determinaremos la elocidad de in"iltraci%n / la l!mina in"iltrada

,iempo de "

:


17/24

$e donde#

a0 ' 1.436 entonces a ' 10=1.436 ' 27.2898

b' 0.597

or lo tanto la ecuaci%n de la elocidad de in"iltraci%n ser!#

b) para obtener la ecuaci%n de la l!mina in"iltrada +acemos uso de las si-uientes

relaciones.

$onde#

$e donde# a ' b '

ntonces#

' 0.597 E 1 por lo tanto# ' 0.403

por lo tanto# ' 67.717

$e donde la ecuaci%n de la l!mina in"iltrada acumulada esta dado por#

amina in"iltrada acumulada# t'0 a t'40min.

N ' 299.233 mm

6!a ta@a de infiltración al principio de un rie$o era


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Despu#s de dos horas! ?e infiltro en total de 1! pul$adas

durante este tiempo! Determinar el valor de A para la ecuación de Borton!

SOLUCION:

$,OS#

)!?upon$a ue los parmetros para la ecuación de CB**C son adsorción

?=4cm!h1/ y determine la infiltración acumulada despu#s de 0, 0!4,

1!0, 1!4, !0 h! epresente $rficamente la ta@a de infiltración y la infiltraciónacumulada como funciones del tiempo! DibuEe una $rfica de la ta@a deinfiltración como una función dela infiltración acumulada!

D:7F?

?FG&*F'OP A&&#


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*'H*7:&*I' :&GJG:D:

7*JCF (t)(h)

Kalores (H)(cm)

0.0 00.5 3.7361 5.4

1.5 6.7242.0 7.871

7:?: D *'H*7:&*I'

7*JCF (t) Kalores (f)


20/24

(h) (pul$)0.0 00.5 3.9361 2.91.5 2.441

2.0 2.168

":H*&F D LHM y LfM

3)!a ta@a de infiltración como una función del tiempo para un suelolimoso es como si$ue

,iempo 0 0.07 0.16 0.27 0.43 0.67 1.10 2.53


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(+)

"(pul-*+) 0.26 0.21 0.17 0.13 0.09 0.05 0.03 0.01

$eterminar los alores de los par!metros de la ecuaci%n de Aorton para describirla tasa de in"iltraci%n / la in"iltraci%n acumulada para los tiemposdeterminados.

?FG&*F'

$el -ra"ico#

on este alor se construir! el si-uiente cuadro#

7iempoCarcial(min)

7iempo:cumulado(min) N+N f (cm/h) f fc

ln(ffc)N-N

0 0 0.6604 0.635 0.454134.2 4.2 0.5334 0.508 0.677275.4 9.6 0.4318 0.4064 0.90042

6.6 16.2 0.3302 0.3048 1.18819.6 25.8 0.2286 0.2032 1.59356


22/24

14.4 40.2 0.127 0.1016 2.2867125.8 66 0.0762 0.0508 2.9798685.3 151.8 0.0254 0

$el cuadro#

ntonces se tendr!#

&-ualando#

1) a in"iltraci%n en un suelo arcilloso en "unci%n del tiempo es como si-ue#

,iempo(+) 0 1.07 1.53 2.3 3.04 3.89 4.85 7.06

F(cm) 0 0.54 0.75 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0

"(cm*+) 0.5 0.5 0.37 0.29 0.25 0.22 0.20 0.17

$eterminar los alores de los par!metros de la ecuaci%n de Aorton .

SOQ&O#


23/24

$el -ra"ico#

7iempoCarcial(min)

7iempo:cumulado(min) N+N

amina*nfiltrada

parcial(cm)

amina*nfiltrada

acumulada(cm) f (cm/h) f fc

ln(ffc)N-N

0 0 0 0 0.5 0.33 1.108764.2 64.2 0.54 0.54 0.5 0.33 1.108727.6 91.8 0.21 0.75 0.37 0.2 1.609446.2 138 0.25 1 0.29 0.12 2.120344.4 182.4 0.2 1.2 0.25 0.08 2.525751 233.4 0.2 1.4 0.22 0.05 2.9957

57.6 291 0.2 1.6 0.2 0.03 3.5066132.6 423.6 0.4 2 0.17 0

$el cuadro#

ntonces se tendr!#

&-ualando#


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