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Aplicaciones a Suelo Saturado
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El caso se centra en estudiar como el agua fluye por el subsuelo y capa superficial en función de la diferencia de presión cerrada por la pendiente del terreno.
Para esto se estudia la profundidad de las capas y la pendiente del terreno para un punto sobre la superficie del planeta basado en datos reales de suelo que se han obtenido de la página web de la FAO.
ID:(440, 0)
Estructura de las capas de suelo
Descripción
El suelo se puede modelar en forma simplificada como un sistema de tres capas. La mas superficial se denomina la capa superficial que tiene un grosor del orden de 30 cm y que esta caracterizada por sustentar vida. La segunda, denominamos el subsuelo, tiene un grosor que va entre algunos centímetros hasta mas 100 cm. La tercera capa es el fondo rocoso:
El agua fluye mayormente en las dos superiores y puede acumularse en el fondo rocoso. Si el fondo rocoso tiene grietas también puede permitir el flujo de agua, sin embargo en el caso que discutiremos solo supondremos flujo en las dos capas superiores.
ID:(2261, 0)
Parámetros individuales del modelo
Descripción
Cada capa del modelo tiene sus parámetros de porosidad y radio medio de los capilares con lo que se puede estudiar su efecto sobre el sistema total.
Parámetros individuales del modelo
Los parámetros deben ser asumidos para lo que se buscan valores típicos de una muestra de suelo real.
ID:(2263, 0)
Profundidad de las capas de suelo
Descripción
Las capas de suelo se describen según la siguiente tabla.
Tipo de grosor | Grosor
--------------------|---------------
Muy superficial | < 10 cm
Poco profunda | 10 - 50 cm
Moderadamente profunda | 50 - 100 cm
Profunda | 100 - 150 cm
Muy profunda | 150 - 300 cm
La distribución no es homogénea existiendo una amplia variabilidad por lo que en una segmentación de 30 segundos del globo (aprox. 1 x 1 km en el ecuador) se presentan por lugar el mayor y segunda mas frecuente profundidad:
ID:(10596, 0)
Tipo de suelo
Descripción
Existe una serie de tipos de suelo que existen sobre toda la superficie del planeta:
ID:(2262, 0)
Tipos de suelo y profundidad de las capas
Descripción
Los distintos tipos de suelo se asocian a distintas profundidades como se lista a continuación:
Tipo | Simbolo | Profundidad [cm]
------|-------------|-------------------
Acrisols | A | 120.1
Andosols | T | 113.5
Arenosols | Q | 118.6
Cambisols | B | 110.1
Chernozems | C | 123.8
Ferralsols | F | 180.9
Fluvisols | J | 128.8
Gleysols | G | 121.6
Greyzems | M | 121.0
Histosols | O | 184.2
Kastanozems | K | 125.0
Lithosols | I | 67.9
Luvisols | L | 119.0
Nitosols | N | 159.0
Phaeozems | H | 120.5
Planosols | W | 125.0
Podzols | P | 120.0
Podzoluvisols | D | 225.0
Rankers | U | 68.2
Regosols | R | 132.5
Rendzinas | E | 72.2
Solonchaks | Z | 125.0
Solonetz | S | 125.0
Vertisols | V | 117.0
Xerosols | X | 110.9
Yermosols | Y | 115.7
ID:(2265, 0)
Problema del calculo de la pendiente
Descripción
Los puntos en torno de la altura
ID:(1000, 0)
Pendiente del terreno
Descripción
La pendiente crea la diferencia de altura que general la diferencia de presión de mueve el agua por el material hacia el valle.
Para cada punto en estudio hay que observar los puntos en su entorno para determinar la pendiente. Primero se calcula la pendientes en las direcciones este-oeste y norte-sur con lo que se puede calcular la pendiente del terreno
| $ s =\sqrt{ s_{EW} ^2+ s_{NS} ^2}$ |
A continuación se muestra un ejemplo:
ID:(2264, 0)
Aplicaciones a Suelo Saturado
Descripción
El caso se centra en estudiar como el agua fluye por el subsuelo y capa superficial en función de la diferencia de presión cerrada por la pendiente del terreno. Para esto se estudia la profundidad de las capas y la pendiente del terreno para un punto sobre la superficie del planeta basado en datos reales de suelo que se han obtenido de la página web de la FAO.
Variables
Cálculos
a 
,
luego, seleccione la variable: 
a 
Cálculos
Variable
Dado
Calcule
Objetivo :
Ecuación
A utilizar
Ecuaciones
Ejemplos
El suelo se puede modelar en forma simplificada como un sistema de tres capas. La mas superficial se denomina la capa superficial que tiene un grosor del orden de 30 cm y que esta caracterizada por sustentar vida. La segunda, denominamos el subsuelo, tiene un grosor que va entre algunos cent metros hasta mas 100 cm. La tercera capa es el fondo rocoso:
El agua fluye mayormente en las dos superiores y puede acumularse en el fondo rocoso. Si el fondo rocoso tiene grietas tambi n puede permitir el flujo de agua, sin embargo en el caso que discutiremos solo supondremos flujo en las dos capas superiores.
(ID 2261)
Cada capa del modelo tiene sus par metros de porosidad y radio medio de los capilares con lo que se puede estudiar su efecto sobre el sistema total.
Par metros individuales del modelo
Los par metros deben ser asumidos para lo que se buscan valores t picos de una muestra de suelo real.
(ID 2263)
Las capas de suelo se describen seg n la siguiente tabla.
Tipo de grosor | Grosor
--------------------|---------------
Muy superficial | < 10 cm
Poco profunda | 10 - 50 cm
Moderadamente profunda | 50 - 100 cm
Profunda | 100 - 150 cm
Muy profunda | 150 - 300 cm
La distribuci n no es homog nea existiendo una amplia variabilidad por lo que en una segmentaci n de 30 segundos del globo (aprox. 1 x 1 km en el ecuador) se presentan por lugar el mayor y segunda mas frecuente profundidad:
(ID 10596)
Existe una serie de tipos de suelo que existen sobre toda la superficie del planeta:
(ID 2262)
Los distintos tipos de suelo se asocian a distintas profundidades como se lista a continuaci n:
Tipo | Simbolo | Profundidad [cm]
------|-------------|-------------------
Acrisols | A | 120.1
Andosols | T | 113.5
Arenosols | Q | 118.6
Cambisols | B | 110.1
Chernozems | C | 123.8
Ferralsols | F | 180.9
Fluvisols | J | 128.8
Gleysols | G | 121.6
Greyzems | M | 121.0
Histosols | O | 184.2
Kastanozems | K | 125.0
Lithosols | I | 67.9
Luvisols | L | 119.0
Nitosols | N | 159.0
Phaeozems | H | 120.5
Planosols | W | 125.0
Podzols | P | 120.0
Podzoluvisols | D | 225.0
Rankers | U | 68.2
Regosols | R | 132.5
Rendzinas | E | 72.2
Solonchaks | Z | 125.0
Solonetz | S | 125.0
Vertisols | V | 117.0
Xerosols | X | 110.9
Yermosols | Y | 115.7
(ID 2265)
Los puntos en torno de la altura
(ID 1000)
Para calcular la pendiente del terreno, que se diagramo como
se debe antes calcular la pendiente en la direcci n este-oeste promediando las pendientes sobre y debajo del punto en cuesti n mediante:
| $ s_{EW} = \displaystyle\frac{1}{8 \Delta_{EW} }( z_1 - z_3 + 2( z_4 - z_6 ) + z_7 - z_9 )$ |
en donde el ancho de cada celda es
(ID 998)
Para calcular la pendiente del terreno, que se diagramo como
se debe antes calcular la pendiente en la direcci n norte-sur promediando las pendientes sobre y debajo del punto en cuesti n mediante:
| $ s_{NS} = \displaystyle\frac{1}{8 \Delta_{NS} }( z_1 - z_7 + 2( z_2 - z_8 ) + z_3 - z_9 )$ |
en donde el ancho de cada celda es
(ID 2266)
Una vez se ha calculado la pendiente este-oeste
| $ s_{EW} = \displaystyle\frac{1}{8 \Delta_{EW} }( z_1 - z_3 + 2( z_4 - z_6 ) + z_7 - z_9 )$ |
y norte-sur
| $ s_{NS} = \displaystyle\frac{1}{8 \Delta_{NS} }( z_1 - z_7 + 2( z_2 - z_8 ) + z_3 - z_9 )$ |
con lo que se puede calcular la pendiente del terreno mediante
| $ s =\sqrt{ s_{EW} ^2+ s_{NS} ^2}$ |
(ID 1184)
La pendiente crea la diferencia de altura que general la diferencia de presi n de mueve el agua por el material hacia el valle.
Para cada punto en estudio hay que observar los puntos en su entorno para determinar la pendiente. Primero se calcula la pendientes en las direcciones este-oeste y norte-sur con lo que se puede calcular la pendiente del terreno
| $ s =\sqrt{ s_{EW} ^2+ s_{NS} ^2}$ |
A continuaci n se muestra un ejemplo:
(ID 2264)
ID:(440, 0)