Abstract

ZAVALA, Manuel; SAUCEDO, Heber; FUENTES, Carlos  and  BAUTISTA, Carlos. Modelo de conductividad hidráulica dual para el movimiento del agua en suelos Macroporosos. Agrociencia [online]. 2012, vol.46, n.3, pp.205-220. ISSN 2521-9766.

La alta presencia de macroporos en el suelo origina el desarrollo de flujos preferenciales que alteran significativamente las condiciones hidráulicas en el medio. El estudio detallado del flujo del agua para estas condiciones se aborda con la teoría de conductividad dual, que representa al suelo mediante dos sistemas porosos interconectados de propiedades hidráulicas contrastantes, uno representa los macroporos del suelo y el otro su matriz porosa. Sin embargo, este enfoque no considera las leyes de Laplace y Poiseuille para representar adecuadamente la influencia del tamaño de los poros de cada medio en la capacidad de retención de humedad y en la conductividad hidráulica. En este estudio se presenta un modelo numérico unidimensional para simular el flujo del agua a través de suelos con fuerte presencia de macroporos, que describe los procesos de transferencia desarrollados en ambos medios con dos ecuaciones de Richards acopladas. El modelo incorpora representaciones analíticas para las características hidrodinámicas del suelo, que consideran el efecto del tamaño característico de los poros de cada medio en la resistencia al flujo del agua y en la capacidad de retención. La discretización espacial de las ecuaciones diferenciales se realizó con el método de los elementos finitos tipo Galerkin y la integración en el tiempo con un método de diferencias finitas. La no linealidad de los sistemas resultantes de las discretizaciones se trata con un método iterativo de aproximaciones sucesivas. El modelo se aplica a la simulación de escenarios de infiltración con condiciones típicas del riego por aspersión y por gravedad para mostrar su capacidad de descripción.

Keywords : conductividad fractal; curva de retención; ley de Laplace; ley de Poiseuille; poro grande; poro geométrico.

        · abstract in English     · text in Spanish     · Spanish ( pdf )