Modelación fractal de la conductividad hidráulica de los suelos no saturados

Autores/as

  • Carlos Fuentes Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
  • Fernando Branbila Universidad Nacional Autónoma de México
  • Michel Vauclin Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement
  • Jean-Yves Parlange Cornell University
  • Randel Haverkamp Laboratoire d'Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement

Palabras clave:

ley de Poiseuille, ley de Laplace, tortuosidad, dimensión fractal, porosidad volumétrica, porosidad areal

Resumen

En este trabajo se estudia, desde un punto de vista teórico, la conductividad hidráulica que interviene en la ley de Darcy generalizada a los suelos no saturados. La relación entre el contenido volumétrico de agua y la conductividad hidráulica se establece a partir de la hipótesis de que las leyes de Poiseuille y Darcy describen el movimiento del agua en los niveles microscópico y macroscópico, respectivamente. En la emergencia de la ley macroscópica, a partir de la ley microscópica, se hace la distinción entre los radios de poro que definen la porosidad areal y la porosidad volumétrica. Las relaciones entre los radios y las porosidades han sido establecidas a partir de los conceptos de la tortuosidad de las trayectorias del movimiento del agua y de la correlación entre los poros. Conceptos que tienen como base una relación entre la porosidad volumétrica total y la dimensión fractal del suelo. Esta distinción ha permitido obtener un modelo conceptual de la conductividad hidráulica, al cual se le han introducido las hipótesis clásicas relativas a los pesos de los radios en la resistencia ofrecida al movimiento del agua por el suelo, gracias a lo cual se tienen diferentes modelos particulares. Una simplificación de estos modelos ha conducido a reencontrar los modelos clásicos propuestos en la literatura. Las correcciones empíricas aportadas a los modelos clásicos de la conductividad hidráulica relativa a la conductividad hidráulica a saturación se justifican en el formalismo de la geometría fractal. Las correcciones dependen de/ valor de la dimensión fractal de cada suelo. 

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Publicado

2015-12-04

Cómo citar

Fuentes, C., Branbila, F., Vauclin, M., Parlange, J.-Y., & Haverkamp, R. (2015). Modelación fractal de la conductividad hidráulica de los suelos no saturados. Tecnología Y Ciencias Del Agua, 16(2), 119-137. Recuperado a partir de http://www.revistatyca.org.mx/ojs/index.php/tyca/article/view/887

Número

Sección

Artículos

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