Curva de Retención de Humedad de la Zona No Saturada del

TerrenoTerreno

Del 30 septiembre al 2 octubreCervera 2013

Programa tallerg

30 d S ti b• 30 de Septiembre- Procedimiento para recoger muestras.- Visita de una parcela caracterizada (Albatàrrec, Lleida)

• 1 de Octubre- Introducción CRH- Presentación de los sistemas.- Puesta a punto de la técnicas de medida y protocoles de medida

(Hyprop, T5, WP4C, VSA)P ió d l t- Preparación de la muestra.

- Procedimiento de medida y obtención datos.

• 2 de Octubre- Generación de la Curva de Retención de Humedad con métodos combinados.- Ajuste de la Curva de Retención y ajusto con modelos (Hyprop Fit).- Comparación curva obtenida con curva a partir de funciones de edafotransferencia.

Introducción: La Curva de Retención de Humedad de la Zona No Saturada del TerrenoSaturada del Terreno

• Curva / función / ecuación de liberación / retención de humedad (CRH),curvas pF, Isoterma de sorción de humedad, representa la evolución delcontenido volumétrico en agua o grado de saturación, en función de lasucción y refleja la capacidad del suelo para retener agua en función de lasucción ejercida. Relaciones entre el contenido volumétrico de humedad (,VWC) l t i l híd i ( ti id d d ió F hi)VWC) y el potencial hídrico (, actividad de agua -aw-succión, pF, chi)

• Característica de cada suelo.• Su morfología depende de la textura, estructura y el contenido en materia

orgánica.

Estados energéticos del agua en la Curva de Retención de Humedad de la Zona No Saturada del terrenode la Zona No Saturada del terreno

Agua capilar/matricial Agua adsorción Agua higroscópica

Potencial de entrada de aire

Punto dePunto de Saturación

Contenido residual en aguaresidual en agua

Puntos característicos de la Curva de Retención de Humedad• Capacidad de Campo (Cc): es el contenido de agua o humedad, que es capaz de retener el suelo luego de

haber sido saturado o de haber sido mojado abundantemente y después dejado drenar libremente. Arbitrariamente, se designa como el contenido en agua a -33 kPa. Pero este valor no es el mismo para distintos tipos de suelo Es representativo para suelos de granulometría finatipos de suelo. Es representativo para suelos de granulometría fina.

• Punto de Marchitez Permanente (Pmp): grado de humedad de un suelo que rodea la zona radicular de la vegetación, tal que la succión de las raíces es menor que la retención del agua por el terreno y en consecuencia las plantas no pueden extraerla. Arbitrariamente, se designa como el contenido en agua a -1500 kPa.p p g g

• CRAD = θ Cc - θ Pmp Capacidad de Retención de Agua Disponible por la planta.

Aplicaciones de la Curva de Retención de Humedad del terreno

» Agronomía: CRAD, regulación y optimización del agua para el riego control de contaminantes en laagua para el riego, control de contaminantes en la zona no saturada…

» Hidrogeología: recarga de acuíferos, movimiento agua en la ZNS, realización de balances de agua…

» Medioambiente: control contaminantes…» Geotecnia: expansibilidad arcillas Superfície» Geotecnia: expansibilidad arcillas, Superfície

Específica Partículas, estabilidad taludes.

Modelización y ajuste de la Curva de Retención de Humedad del Terreno

• Para analizar y comparar varios suelos o horizontes en un mismo perfil, hay que ajustar los datos experimentales a un modelo matemático

Terreno

que ajustar los datos experimentales a un modelo matemático.

» Van Genuchten (1980)

» Brooks & Corey (1964)

» Campbell (1977)

¿Qué hemos hecho en LabFerrer?

- Desarrollo y puesta a punto de los sistemas de obtención de la CRH, de los fabricantes Decagon Devices (Pullman, WA, USA) y UMS-GmbH (Munich, Alemania).

- Confección de los protocoles de actuación de los sistemas.C t i ió d l d R ï t Alb tà (Ll id ) l- Caracterización de parcelas de Raïmat y Albatàrrec (Lleida) con los sistemas Hyprop, T5, WP4C y VSA.

- Comparación de las CRH obtenidas con curvas obtenidas a partir p pde funciones de edafotransferencia.

- Simular la cantidad de drenaje que hay en un perfil de 1,5 m de espesor aplicado las dos curvasespesor aplicado las dos curvas.

CARACTERITZACIÓN DE UNA PARCELA EN ALBATÀRREC (Lleida)

Acciones realizadas:

1- Ejecución Calicata, obtención muestras y determinación granulometría y materia orgánica.

2- Ensayos con el Hypropy WP4C.

CARACTERITZACIÓN DE UNA PARCELA EN ALBATÀRREC (Lleida)

Acciones realizadas:

3- Obtención de los datos experimentales.

PARTE HÚMEDA DE LA CURVA: Hyprop, muestra indisturbada

PARTE SECA DE LA CURVA: WP4C, muestra disturbada

CARACTERITZACIÓN DE UNA PARCELA EN ALBATÀRREC (Lleida)(Lleida)

Acciones realizadas:

4- Ajuste con un modelo y comparación con4 Ajuste con un modelo y comparación con una función de edafotransferencia .

45

50

0383

35

40

45

n ag

ua (%

)

Y C b ll

25

30

35

Con

teni

do e

n Cambpell experimental (pF)Y Saxton Rawls (pF)

15

20

0 1 2 3 40 1 2 3 4 5Succión (pF)

CARACTERITZACIÓN DE UNA PARCELA EN ALBATÀRREC (Lleida)(Lleida)

Acciones realizadas:

5- Simulación del drenaje en un perfil

DATOS Saxton & Rawls Hyprop (datos experimentales)

Ajuste Campbell(datos experimentales)

5 Simulación del drenaje en un perfil de 1,5 m con el Hydrus. ΘCc (%) 27,4 30,5 30,8

ΘPmp (%) 16,2 20,6 20,7

CRAD 13 8 9 9 10 1

30

Comparación del drenaje acumulado con datos experimentales o datos texturales

CRAD 13,8 9,9 10,1

Θmax. (%) 48 46 46

δ ( / 3) 1 59 1 43 1 43

20

25

o (m

m)

Datos experimentales

δap. (g/cm3) 1,59 1,43 1,43

15

Dre

naje

acu

mul

ado

Datos texturales

28,5 mm de agua drenada en 10 días

5

10

D

0,07 mm de agua drenada en 10 días

00 2 4 6 8 10 12Tiempo (días)