La franja capilar juega un papel vital en los proyectos de geotecnia, influyendo en las decisiones sobre la selección de sitios, diseño y prácticas de gestión del agua. Comprender la extensión y las características de la zona capilar permite a los ingenieros evaluar la susceptibilidad del suelo a los cambios en el contenido de humedad. Este conocimiento es integral para prevenir problemas de construcción como el asentamiento diferencial y la licuefacción del suelo. Una gestión efectiva de la franja capilar puede llevar a una mayor estabilidad del suelo y la longevidad de las estructuras de ingeniería civil, haciendo de este un enfoque clave en la planificación y ejecución de proyectos.«Comportamientos de flujo y transporte a través de la franja capilar y medios porosos parcialmente saturados - NASA/ADS»
Un fringe capilar es una zona de suelo o material poroso por encima del nivel del agua subterránea donde el agua es arrastrada hacia arriba debido a fuerzas capilares. Esto ocurre porque las moléculas de agua son atraídas a las partículas sólidas en el suelo, causando que se eleven contra la gravedad. El fringe capilar se encuentra típicamente por encima de la zona saturada, y la altura del fringe puede variar según factores como la textura del suelo, el tamaño de los granos y la estructura de los poros. Juega un papel significativo en el control del movimiento del agua subterránea y puede afectar el contenido de humedad del suelo y la zona de raíces de las plantas.«Fluctuaciones diurnas de niveles freáticos inducidas por cambios en la presión atmosférica»
| Tipo de Suelo | Grosor de la Franja Capilar (cm) | Porosidad (%) | Permeabilidad (cm/seg) | Uso/Ocurrencia Típica |
|---|---|---|---|---|
| Arena Gruesa | 20 - 29 | 27 - 34 | Alta (10-2 a 10-4) | Capas de drenaje, bases de construcción |
| Arena Fina | 30 - 47 | 32 - 40 | Moderada (10-3 a 10-5) | Agregados de concreto, filtración |
| Arena Limosa | 52 - 70 | 36 - 45 | Baja a Moderada (10-5 a 10-7) | Relleno de terraplenes, material de subrasante |
| Limo | 72 - 86 | 42 - 48 | Muy Baja (10-6 a 10-8) | Suelos de jardín, revestimientos de estanques |
| Arcilla | 93 - 116 | 47 - 55 | Extremadamente Baja (<10-9) | Barreras de arcilla, materiales cerámicos |
En proyectos de geotecnia, la franja capilar juega un papel significativo en el control del movimiento del agua en el suelo. La franja capilar es la región en el suelo donde el agua es atraída hacia arriba debido a la acción capilar. Este fenómeno afecta la estabilidad y el comportamiento de los suelos y tiene implicaciones para varios proyectos de ingeniería, como el diseño de cimientos, análisis de estabilidad de taludes y control de aguas subterráneas. Al comprender el papel de la franja capilar, los ingenieros pueden tomar decisiones informadas e implementar medidas apropiadas para asegurar la seguridad y el éxito de los proyectos geotécnicos.«Analizando las interacciones de raíces de plantas - franja capilar para una mejor gestión de aguas subterráneas»
La franja capilar, también conocida como zona capilar, es una región por encima de la tabla de agua en la cual el agua es atraída hacia arriba contra la gravedad a través de la acción capilar. En el caso de la arena, la franja capilar es típicamente poco profunda, generalmente de unos pocos centímetros a un metro, debido a los granos finos y los grandes espacios vacíos interparticulares. Permite que el agua se retenga y se mueva hacia arriba contra la fuerza de la gravedad, contribuyendo al agua porosa disponible para las plantas y otros procesos biológicos.«Se puede reducir a la solución clásica de Terzaghi si se ignora la no linealidad en la conductividad hidráulica con el cambio de succión del suelo. Resultados»
La franja capilar puede medirse usando una variedad de métodos. Una técnica común es la medición del contenido de humedad del suelo, donde la profundidad a la cual el contenido de humedad del suelo transiciona de saturado a no saturado se considera como la parte superior de la franja capilar. Otros métodos incluyen tensiómetros, que miden el potencial hídrico del suelo, y el muestreo de núcleos de suelo, donde se puede observar visualmente el gradiente de humedad del suelo. Además, técnicas avanzadas como el radar de penetración terrestre (GPR) y la imagen de resistividad eléctrica (ERI) también pueden proporcionar mediciones indirectas de la profundidad de la franja capilar.«Analizando las interacciones de raíces de plantas - franja capilar para una mejor gestión de aguas subterráneas»
La franja capilar se produce por encima de la tabla de agua en suelos saturados. Es la zona donde el agua es atraída hacia arriba por acción capilar, llenando los espacios porosos por encima de la tabla de agua. La profundidad de la franja capilar puede variar dependiendo de factores como el tipo de suelo y el tamaño de los granos. En suelos de grano fino, la franja capilar puede extenderse varios metros por encima de la tabla de agua, mientras que en suelos de grano grueso es típicamente más delgada.«Comportamientos de flujo y transporte a través de la franja capilar y medios porosos parcialmente saturados - NASA/ADS»
Sí, puede haber presión de agua poral presente en el borde capilar. El borde capilar es la zona justo arriba del nivel freático donde las partículas del suelo están parcialmente saturadas y unidas por fuerzas capilares. Estas fuerzas capilares resultan en un aumento del nivel del agua y la presencia de presión de agua poral. La magnitud de la presión de agua poral en el borde capilar depende de factores como el tipo de suelo, el nivel de saturación y el grado de ascenso capilar.«Dispersión vertical transversal en aguas subterráneas y la franja capilar»
