En el ámbito de la geotecnia, comprender la franja capilar y su relación con el agua subterránea es crucial. La franja capilar, esencialmente la capa subterránea donde las moléculas de agua son atraídas hacia arriba desde el agua subterránea por acción capilar contra la gravedad, desempeña un papel vital en las propiedades físicas y el comportamiento del suelo. Este fenómeno es particularmente significativo en proyectos de ingeniería, influyendo en el diseño y la estabilidad de las estructuras al afectar el contenido de humedad del suelo. La humedad dentro de la franja capilar varía con el tipo de suelo, la porosidad y el tamaño de las partículas, afectando la resistencia y la compresibilidad del suelo. Los ingenieros deben considerar estos factores al planificar cimientos, terraplenes y otras estructuras, asegurando la seguridad y la longevidad.«Transporte de CO2 a través de la franja capilar en arena»
La franja capilar, también conocida como zona capilar o ascenso capilar, es la región del subsuelo o roca inmediatamente por encima de la tabla de agua subterránea donde el agua es atraída hacia arriba debido a la acción capilar. Se caracteriza por la capacidad del agua para moverse contra la gravedad a través de pequeños poros y espacios en las partículas de suelo o roca. La franja capilar juega un papel importante en el control del movimiento de agua, contaminantes y nutrientes en el entorno subsuperficial.«Impacto de la franja capilar en el flujo local, la migración química y la microbiología Vadose Zone Journal GeoScienceWorld»
| Tipo de Suelo | Grosor de la Franja Capilar (cm) | Porosidad (%) | Permeabilidad (cm/seg) | Uso/Ocurrencia Típica |
|---|---|---|---|---|
| Arena Gruesa | 21 - 28 | 27 - 35 | Alta (10-2 a 10-4) | Capas de drenaje, bases de construcción |
| Arena Fina | 33 - 46 | 30 - 40 | Moderada (10-3 a 10-5) | Agregados para concreto, filtración |
| Arena Limosa | 53 - 70 | 35 - 45 | Baja a Moderada (10-5 a 10-7) | Relleno de terraplenes, material de subrasante |
| Limo | 71 - 88 | 40 - 48 | Muy Baja (10-6 a 10-8) | Suelos de jardín, revestimientos de estanques |
| Arcilla | 95 - 118 | 46 - 53 | Extremadamente Baja (<10-9) | Barreras de arcilla, materiales cerámicos |
En conclusión, la relación entre la franja capilar y el agua subterránea informa significativamente las prácticas de geotecnia. Al delinear la extensión de la variación de la humedad dentro del suelo, los ingenieros pueden predecir mejor cómo interactuarán las estructuras con su entorno geológico. Este entendimiento es particularmente beneficioso para la gestión del agua subterránea y la prevención de la saturación de agua y fallas en las fundaciones. La exploración efectiva de esta relación es esencial para el desarrollo de soluciones geotécnicas robustas que puedan resistir los desafíos planteados por el mundo natural.«Estudio numérico y experimental de la distribución vertical de velocidad y gradiente hidráulico en la franja capilar»
La franja capilar es una zona de suelo por encima de la tabla de agua donde el agua es atraída hacia arriba contra la gravedad debido a las fuerzas capilares. En las pendientes, la franja capilar puede verse afectada por el ángulo de la pendiente. Las pendientes más empinadas típicamente tendrán una franja capilar más profunda y estrecha, mientras que las pendientes más suaves tendrán una franja capilar más superficial y ancha. Esto se debe a que el peso del suelo en pendientes más empinadas comprime el suelo, reduciendo su capacidad para retener agua. Además, cuanto más empinada es la pendiente, más rápido drenará el agua hacia abajo, limitando la altura y extensión de la franja capilar.«Exclusión de agua de cavidades de túneles en la franja capilar saturada»
La franja capilar ocurre por encima de la tabla de agua en suelos o rocas saturadas. Es la zona donde el agua puede ascender contra la gravedad debido a la acción capilar. En esta zona, los poros del suelo están llenos tanto de agua como de aire. La profundidad de la franja capilar varía dependiendo de factores como el tipo de suelo, la distribución del tamaño de grano y las fluctuaciones de la tabla de agua.«Percolación y movimientos capilares de agua a través de prismas de arena»
La franja capilar, también conocida como zona capilar, se desarrolla en la zona saturada inmediatamente por encima de la tabla de agua en un acuífero. Es la región donde el agua subterránea es atraída hacia los espacios porosos del suelo o la roca mediante acción capilar, creando una zona de saturación. La franja capilar ayuda a proporcionar humedad a las plantas y apoya el ascenso capilar, lo que puede influir en el movimiento del agua subterránea y el transporte de contaminantes.«El problema de exclusión de infiltración para cavidades de túneles en la franja capilar saturada - NASA/ADS»
El borde capilar, también conocido como zona capilar, se desarrolla sobre la mesa de agua en la zona saturada del suelo o roca. Es la región donde el agua es atraída hacia arriba contra la gravedad debido a las fuerzas capilares. La profundidad del borde capilar varía dependiendo de factores como el tipo de suelo, la distribución del tamaño de partículas y el contenido de humedad, pero típicamente se extiende desde unos pocos centímetros hasta varios metros por encima de la mesa de agua.«Suelos que se hinchan como una característica regional del oeste de Siberia»
