Solucion numerica de la ecuacion de richards

Abstract

El presente trabajo, muestra un modelo numérico-matemático y un modelo físico los cuales simulan el movimiento del agua en la zona no saturada del suelo. Para el modelo numérico-matemático, se utilizó la ecuación de Richards en la dirección vertical despreciando los componentes horizontales. En el modelo físico se elaboraron perfiles de humedad para una columna de suelo homogéneo con el fin de comprobar el movimiento del frente húmedo respecto al tiempo en la zona no saturada. En la solución numérico-matemática se utilizo una aproximación de diferencias finitas implícitas de la ecuación de Richards en la cual se incorporaron las funciones hidráulicas del suelo mediante spline cúbicos. Esta solución, se validó con la solución cuasi-analítica del suelo Yolo light clay de Phillip y mediante un modelo físico. En el modelo físico, se empleó un suelo arcillo-arenoso en una columna 80 cm. de altura a la cual se le suministro un caudal constante. El modelo numérico-matemático desarrollado mostró una muy baja desviación respecto a las soluciones cuasi-analíticas y numéricas desarrolladas por otros autores, así como con el modelo físico del presente trabajo. La solución numérica a la ecuación de Richards es una alternativa valida en el estudio del transporte de contaminantes, estabilidad de taludes y recarga de acuíferos en donde se requiere el conocimiento del movimiento del frente húmedo.