En las regiones costeras, la geotecnia y la franja capilar están intrínsecamente vinculadas debido a las condiciones hidrológicas únicas presentes. La interacción entre la intrusión de agua salada y la franja capilar impacta significativamente los niveles de salinidad del suelo, lo que a su vez afecta la estructura y estabilidad del suelo. Los ingenieros deben tener en cuenta estos efectos al diseñar la infraestructura costera, ya que la franja capilar puede alterar las propiedades físicas del suelo, llevando a problemas potenciales como la subsidencia y la erosión. Al comprender estos procesos, se pueden desarrollar estrategias para mitigar los riesgos y proteger los entornos costeros.«La franja capilar y su efecto en la respuesta del nivel freático»
El límite de la franja capilar está definido por la profundidad a la que se eleva el agua subterránea debido a la acción capilar, por encima de la zona saturada. Es la región donde los poros del suelo están llenos tanto de agua como de aire, y las fuerzas capilares son suficientemente fuertes para levantar el agua contra la fuerza de la gravedad. Este límite se encuentra típicamente a unos pocos centímetros a unos pocos metros por encima de la tabla de agua, dependiendo de factores como el tipo de suelo, la distribución del tamaño de grano y el contenido de humedad.«Humedad y detección de franja capilar y nivel freático»
| Tipo de Suelo | Grosor de la Franja Capilar (cm) | Porosidad (%) | Permeabilidad (cm/seg) | Uso/Ocurrencia Típica |
|---|---|---|---|---|
| Arena Gruesa | 20 - 29 | 27 - 33 | Alta (10-2 a 10-4) | Capas de drenaje, bases de construcción |
| Arena Fina | 34 - 50 | 30 - 38 | Moderada (10-3 a 10-5) | Agregados para concreto, filtración |
| Arena Limosa | 52 - 66 | 37 - 45 | Baja a Moderada (10-5 a 10-7) | Relleno de terraplenes, material de subrasante |
| Limo | 73 - 86 | 40 - 48 | Muy Baja (10-6 a 10-8) | Suelos de jardín, revestimientos de estanques |
| Arcilla | 90 - 118 | 46 - 53 | Extremadamente Baja (<10-9) | Barreras de arcilla, materiales cerámicos |
En conclusión, comprender la geotecnia y el concepto de franja capilar en regiones costeras es crucial para un desarrollo costero efectivo y sostenible. El análisis y manejo adecuados del suelo son necesarios para prevenir problemas como la erosión, la subsidencia y la contaminación en estas áreas. Además, diseñar infraestructuras que tengan en cuenta las características únicas de los suelos costeros y su interacción con las aguas subterráneas es esencial para la estabilidad y resiliencia a largo plazo.«Análisis en estado estacionario del flujo no saturado sobre un acuífero de nivel freático poco profundo drenado por zanjas»
El ascenso capilar en el suelo es causado por las fuerzas adhesivas y cohesivas entre las moléculas de agua y las partículas del suelo. Los pequeños espacios entre las partículas del suelo crean tubos capilares que permiten que el agua ascienda contra la fuerza de la gravedad. El ascenso capilar ocurre cuando las fuerzas atractivas entre las moléculas de agua y las partículas del suelo son mayores que la fuerza gravitacional que actúa hacia abajo. La tasa y la altura del ascenso capilar dependen de factores como el tipo de suelo, el contenido de humedad del suelo y la distribución del tamaño de los poros.«Disminución del grosor de la franja capilar inducida por productos químicos activos en la superficie en las aguas subterráneas»
La zona capilar en la irrigación se refiere a la capa de suelo donde el agua es atraída hacia arriba contra la gravedad a través de la acción capilar. Se encuentra por encima de la tabla de agua y por debajo de la zona radicular. Esta zona juega un papel crucial en proporcionar agua a las raíces de las plantas al permitir el movimiento del agua desde regiones de mayor contenido de humedad hacia áreas más secas. Es esencial para el correcto funcionamiento de los sistemas de irrigación mantener una zona capilar saludable para la efectiva absorción de agua por las plantas.«Estimación no invasiva de parámetros de retención de agua observando la franja capilar con resonancia magnética sonora Vadose Zone Journal GeoScienceWorld»
En geotecnia, el término capilar se refiere a la capacidad de una sustancia o material para atraer agua hacia sus pequeños poros o espacios en contra de la fuerza de la gravedad. La acción capilar es causada por la tensión superficial y puede ocurrir en suelos y rocas. Los materiales no capilares son aquellos que no exhiben este fenómeno y no atraen agua hacia arriba. Comprender el comportamiento capilar de los suelos y rocas es importante en varias aplicaciones geotécnicas, como la estabilidad de taludes, el diseño de cimentaciones y el control de la humedad del suelo.«Modelado del crecimiento microbiológico en la franja capilar - NASA/ADS»
El borde capilar es la zona sobre la mesa de agua saturada donde el agua es atraída hacia arriba por la acción capilar. Es el resultado de las fuerzas de tensión superficial en los poros del suelo. En esta zona, la presión del agua es menor que la presión atmosférica, permitiendo que el agua se eleve por encima de la mesa de agua. El borde capilar puede jugar un papel en el movimiento del agua subterránea y puede afectar la estabilidad del suelo y la disponibilidad de agua para las plantas. Típicamente se extiende desde unos pocos centímetros hasta varios metros por encima de la mesa de agua, dependiendo de las propiedades del suelo.«Analizando las interacciones de raíces de plantas - franja capilar para una mejor gestión de aguas subterráneas»
