Study of infiltration process under different experimental conditions

Chowdary, V. M.; Rao, M. Damodhara; Jaiswal, C. S.

doi:10.1016/j.agwat.2005.09.001

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“…Thus, in this study, surface infiltration tests, as described below, were conducted as the basis of evaluating the HSG. The hydraulic conductivity of the least transmissive layer may be lower than that estimated from surface infiltration tests, due to the possibility of lateral subsurface flow of water within the soil column and the limited size of the infiltrometers (Bouwer, 1986; Chowdary et al. , 2006).…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Impact of Residential Soil Disturbance on Infiltration Rate and Stormwater Runoff¹

Woltemade

2010

J American Water Resour Assoc

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Woltemade, Christopher J., 2010. Impact of Residential Soil Disturbance on Infiltration Rate and Stormwater Runoff. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(4): 700‐711. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2010.00442.x Abstract: Soil disturbances such as excavation and compaction in residential developments affect lawn infiltration rates and stormwater runoff. These effects were investigated via measuring saturated infiltration rates at 108 residential sites and 18 agricultural sites near Shippensburg, south‐central Pennsylvania, using a double‐ring infiltrometer. Residential sites included four neighborhoods distributed across three soil series classified as hydrologic soil group (HSG) B. Additional parcel data included date of house construction, percentage impervious area, lawn condition, and woody vegetation condition. Measured infiltration rates ranged from 0 to >40 cm/hour. Analysis of variance indicated significantly different mean infiltration rates (p < 0.001) for lots constructed pre‐2000 (9.0 cm/hour) and those constructed post‐2000 (2.8 cm/hour). Test results were used to determine a “field‐tested” HSG for each site, representing disturbed soil conditions. Stormwater runoff was estimated from residential lots for a range of 24‐hour design storms using the TR‐55 model and several alternative methods of determining curve numbers, including five different representations of soil conditions. Curve numbers and stormwater runoff were substantially higher when based on field‐tested HSGs for lots constructed post‐2000 compared with lots built pre‐2000 and when based on the HSG for undisturbed soils, documenting the magnitude of possible error in stormwater runoff models that neglect soil disturbance.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Impact of Residential Soil Disturbance on Infiltration Rate and Stormwater Runoff¹

Woltemade

2010

J American Water Resour Assoc

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“…the depth of water in the ring, the ring diameter and the ring insertion) were published. Chowdary et al (2006) analysed in situ the geometrical setup of the infiltration aiming at a proper design and management of field irrigation systems. Three-dimensional numerical studies of the field infiltration experiments were carried out by e.g.…”

mentioning

confidence: 99%

Numerical analysis of ponded infiltration experiment under different experimental conditions

Dušek¹,

Dohnal²,

Vogel³

2009

Soil & Water Res.

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Abstract:One of the most important properties, affecting the flow regime in the soil profile, is the topsoil saturated hydraulic conductivity (K s ). The laboratory-determined K s often fails to characterise properly the respective field value; the K s lab estimation requires labour intensive sampling and fixing procedures, difficult to follow in highly structured and stony soils. Thus, simple single-or double-ring ponded infiltration experiments are frequently performed in situ to obtain the field scale information required. In the present study, several important factors, affecting the infiltration rate during the infiltration experiments, are analysed using three-dimensional axisymmetric finite-element model s2D. The examined factors include: (1) the diameter of the infiltration ring, (2) the depth of water in the ring, (3) the depth of the ring insertion under the soil surface, (4) the size and the shape of the finite-element mesh near the ring wall, and (5) the double-vs. single-ring setup. The analysis suggests that the depth of the ring insertion significantly influences the infiltration rate. The simulated infiltration rates also exhibit high sensitivity to the shape of the finite-element mesh near the ring wall. The steady-state infiltration rate, even when considering a double-ring experiment, is significantly higher than the topsoil saturated hydraulic conductivity. The change of the water depth in the outer ring has only a small impact on the infiltration rate in the inner ring.

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“…El cilindro se instaló en el suelo, a una profundidad de 0.10 m y fue llenado parcialmente con agua. Durante la prueba, la profundidad del agua se mantuvo constante en el infiltrómetro, añadiendo agua a un nivel fijo a intervalos de tiempo adecuados con una fluctuación de 0.01 m (Chowdary et al, 2006).…”

Section: Pruebas De Infiltraciónunclassified

Análisis de la dinámica del agua en la zona no saturada en un suelo sujeto a prácticas de conservación: implicaciones en la gestión de acuíferos y adaptación al cambio climático

Aguilar-García¹,

Ortega-Guerrero²

2017

Rev. Mex. Cien. Geol.

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Aguilar-García, R., Ortega-Guerrero, M.A., 2017, Análisis de la dinámica del agua en la zona no saturada en un suelo sujeto a prácticas de conservación: implicaciones en la gestión de acuíferos y adaptación al cambio climático: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 34, núm. 2, p. 91-104. RESUMENSe estima que entre el 80 y el 85 % del agua que se extrae de los acuíferos en México se destina a producción agropecuaria y, en general, existe una gestión inadecuada que causa diferentes impactos al ambiente, destacando el abatimiento y contaminación del agua subterránea, entre otros. El propósito de este trabajo es cuantificar el balance y diná-mica del agua en la zona no saturada por medio de mediciones diarias de diferentes parámetros meteorológicos y de los perfiles de humedad, en un lote permanente sujeto a prácticas de conservación, en el Acuífero de la Independencia (Cuenca Alta del Río La Laja tributaria de la Cuenca Lerma-Chapala). La estratigrafía del sitio se obtuvo por medio de registros continuos de conductividad eléctrica y granulometría en muestras inalteradas, a las que se determinaron propiedades físicas y contenido de materia orgánica, en sus primeros 2.5 m de profundidad; las variaciones del contenido de humedad a 0.15, 0.30, 0.60, 0.90 y 1.20 m se controlaron por Refractometría en el Dominio del Tiempo (RDT); la permeabilidad saturada se cuantificó con el Permeámetro de Guelph, complementadas con pruebas de infiltración. Se calibró un modelo numérico unidimensional para desarrollar herramientas predictivas. Los resultados indican la captura progresiva de carbón y que se ha alcanzado una conductividad hidráulica saturada de hasta K fs =5 m•d -1 , en los primeros 0.60 m de profundidad, que contrasta hasta en dos órdenes de magnitud con suelos de manejo tradicional; esto permite infiltrar progresivamente una lámina total de agua de 6,753 mm durante tres días, que cubriría cualquier secuencia de eventos máximos de lluvia registrados en la región. Los sensores de RDT mostraron un rápido incremento en los contenidos de humedad a lo largo del perfil, indicando que las características logradas en el suelo, permiten el ingreso inmediato y almacenamiento del agua de lluvia, con una mínima proporción de evaporación y cero escurrimientos. El presente trabajo demuestra que es factible favorecer la infiltración de agua de lluvia suficiente para la producción de cultivos básicos y forrajeros y reducir impactos de siniestralidad ante el cambio climá-tico. Esto se aplica a cultivos de riego, lo cual permitiría disminuir progresivamente la extracción de agua subterránea, en más de un 50%, a través de prácticas adecuadas de conservación, aspecto fundamental en la gestión del acuífero.Palabras clave: Acuífero de la Independencia; Cuenca Lerma-Chapala; zona no saturada; agricultura de conservación; lote permanente; balance hídrico; reducción de siniestralidad; producción de básicos y forraje; temporal; análisis numérico; adaptación cambio climático; captura de carbono. ABSTRACT It is estimated that 80-85% of the wa...

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Impact of Residential Soil Disturbance on Infiltration Rate and Stormwater Runoff¹

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Impact of Residential Soil Disturbance on Infiltration Rate and Stormwater Runoff1

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