1. Ecuación universal de la erosión
1.1. A = R . K . S . L . C . P
1.2. Índice de erosión pluvial
1.2.1. R
1.2.1.1. El índice de erosión pluvial o factor de erosionabilidad de los aguaceros, se define como el producto de la energía cinética de un aguacero por su máxima intensidad en un tiempo de 30 minutos.
1.3. Índice de erisionabilidad del suelo
1.3.1. K
1.3.1.1. Para cada suelo se mide la relación entre el peso de suelo perdido y el número de unidades del índice de erosión pluvial correspondientes, en condiciones sin cultivo continuo
1.4. Factores topográficos
1.4.1. L
1.4.1.1. longitud de la ladera
1.4.2. S
1.4.2.1. factor pendiente
1.5. Factor cobertura vegetal del suelo
1.5.1. C
1.5.1.1. La influencia del sistema de cultivo en la erosión se manifiesta a través de la especie cultivada, las mezclas cuando existan, la forma y número de las labores, la productividad, la existencia de mayor o menor erosividad de la lluvia en el período del año en que se realiza el cultivo
1.6. Factor de prácticas de conservación
1.6.1. Se ha considerado como una variable independiente y, por lo tanto, no incluido en el factor C, cuando se trata de las prácticas siguientes: cultivo a nivel, cultivo por fajas y terrazas
2. Mecánismos de erosión
2.1. Procesos básicos
2.1.1. Desprendimiento de las partículas
2.1.2. Transporte de las partículas desprendidas
2.1.3. Depósito o sedimentación.
2.2. Corrasión o abrasión
2.2.1. Es el desgaste mecánico del perímetro del cauce o de los bloques acarreados por la corriente.
2.3. Disolución
2.3.1. Este proceso es propio de compuestos como los óxidos de hierro y los carbonatos.
2.4. Fricción hidráulica
2.4.1. La resistencia a lo largo del contacto de la corriente de agua con el suelo se le llama fricción hidráulica, la cual forma una zona de turbulencia en la corriente
3. Concepto de fuerza tractiva
3.1. Cálculo de la fuerza tractiva
3.1.1. Un criterio utilizado para calcular la fuerza que el agua en movimiento ejerce sobre las partículas de suelo es el de fuerza tractiva de una corriente
3.1.2. La fuerza tractiva es la fuerza de corte que ejerce el flujo sobre las partículas del cauce en un determinado punto
3.2. Resistencia del suelo a la fuerza tractiva
3.2.1. Así como el agua ejerce una fuerza tractiva sobre las partículas de suelo a su vez el suelo trata de resistir esa fuerza de corte
3.3. Velocidades a las cuales se produce erosión
3.3.1. La resistencia a la erosión depende de muchos factores y la mejor forma de calcularla es realizando un ensayo de erosión para determinar la velocidad erosionante o la fuerza tractiva que produce erosión en ese suelo específicamente
3.3.2. existen tablas muy simples que definen la velocidad erosionante para diversos tipos de suelo
4. Erosionabilidad
4.1. Factores que afectan la erosionabilidad
4.1.1. Tamaño y distribución de las partículas Resistencia al corte (Cohesión) Indice de plasticidad Contenido de arcilla Porcentaje de arena, limo y arcilla Tipo de arcilla Dispersibilidad de la arcilla Valencia de los Iones absorbidos Tamaños de los Iones absorbidos Porcentaje y tipo de los suelos disueltos Temperatura Orientación de las partículas Factores geométricos (estado de esfuerzos) Humedad natural antes de la lluvia Área expuesta Intensidad de la lluvia Pendiente del terreno Rata de escorrentía Profundidad de la escorrentía Velocidad de la escorrentía Longitud de recorrido de la escorrentía Características de la cobertura vegetal
4.2. Erosionabilidad en suelos no cohesivos
4.2.1. En los suelos no cohesivos el comportamiento a la erosión depende principalmente, del tamaño y forma de las partículas
4.3. Erosionabilidad en suelos cohesivos
4.3.1. El conocimiento físico de la forma como ocurre la erosión en suelos cohesivos es muy limitado y no existen modelos racionales capaces de cuantificar las ratas de erosión en suelos cohesivos
4.4. Erosionabilidad en suelos residuales
4.4.1. En los suelos residuales la erosionabilidad es un fenómeno mucho más complejo
4.5. Las arcillas dispersivas
4.5.1. Los suelos de dispersividad alta se erosionan mediante un proceso en el cual las partículas individuales son soltadas a suspensión en aguas prácticamente quietas, mientras en suelos ordinarios se requiere considerable velocidad del agua erosionante.
5. Ensayos de erosionabilidad
5.1. Ensayo de caída simple de agua
5.2. Ensayo de desmoronamiento
5.3. Ensayos químicos: ESP Y S.A.R
5.4. Ensayo de Pinhole
5.5. Ensayo de flujo en canal
5.6. Ensayo de luz ultravioleta
5.7. Ensayo de dispersión
5.8. Ensayo de erosión por chorro de agua
6. Hidrología
6.1. Es el ciclo natural mediante el cual el agua está continuamente cambiando de forma en diferentes sitios del planeta
6.2. Lluvias
6.2.1. Origen
6.2.1.1. Fenómenos atmosféricos
6.2.1.1.1. Precipitación convectiva
6.2.1.1.2. Precipitación estratiforme
6.2.1.1.3. Precipitación orográfica
6.2.1.1.4. Grupos de nubes tropicales
6.2.1.1.5. Fenómeno del niño y la niña
6.2.1.1.6. Huracanes
6.2.1.1.7. Anomalías climáticas
6.3. La escorrentía
6.3.1. Proporción de lluvia que fluye sobre la superficie del terreno
6.3.2. Factores de los que depende la cantidad y concentración de la escorrentía
6.3.2.1. Intensidad de la lluvia
6.3.2.2. Área y forma de la superficie del terreno
6.3.2.3. Pendiente y longitud de las laderas o taludes
6.3.2.4. Naturaleza y extensión de la cobertura vegetal
6.3.2.5. Rugosidad de la superficie del terreno
6.3.2.6. Características de los suelos subsuperficiales
6.3.3. Caudales concentrados
6.3.3.1. La escorrentía se acumula a lo largo de las zonas más bajas o enterradas formando caudales concentrados, los cuales a su vez pueden producir surcos o cárcavas de erosión
6.4. La infiltración
6.4.1. El agua de la lluvia al caer sobre el suelo trata de infiltrarse, desplazando el agua existente hacia abajo por macro poros, formando una especie de onda de presión de agua dentro del suelo, la cual produce un frente húmedo de infiltración
6.4.2. Capacidad de infiltración
6.4.2.1. Las capacidades de infiltración varían de 2 2,500 milímetros por hora, dependiendo de la cobertura vegetal, pendiente, textura del suelo, humedad natural y prácticas de agricultura
6.4.2.2. Los suelos más permeables como las gravas y arenas poseen una capacidad mayor de infiltración.
7. La cuenca
7.1. Como un resultado de la precipitación se produce un flujo superficial y subsuperficial hacia una gran cantidad de corrientes tributarias, las cuales al unirse van formando quebradas y ríos. El área total que drena hacia el río principal y sus tributarios se le denomina cuenca de drenaje
7.2. Propiedades principales de la cuenca
7.2.1. Area de drenaje
7.2.2. Longitud de la cuenca
7.2.3. Pendiente de la cuenca
7.2.4. La altitud
7.2.5. Curva hipsométrica
7.2.6. Forma de la cuenca
7.2.7. Forma del sistema de drenaje
7.2.8. Densidad y estructura del sistema de drenaje
7.2.9. Cobertura vegetal y uso de la tierra
7.2.10. Rugosidad de la superficie
7.2.11. Geología y tipos de Suel
7.2.12. Configuración de los canales y geometría transversal
7.2.13. Hidrología
7.2.14. Historia de inundaciones y eventos extraordinarios
8. Régimen de caudales
8.1. El caudal de una corriente varía en el transcurso del tiempo de forma natural, los caudales son diferentes a lo largo del año y de unos años a otros. El régimen de caudales define en términos estadísticos la distribución de los caudales a lo largo del año en una sección específica de la corriente.
8.1.1. Vida útil y período de retorno
8.1.1.1. La mayoría de las obras de control de erosión se diseñan y construyen para una vida útil especificada, dependiendo de la función que debe cumplir la estructura
8.1.1.2. Criterio de creciente para diseño
8.1.1.2.1. Creciente básica
8.1.1.2.2. Creciente máxima
8.1.2. Hidrograma de una creciente
8.1.2.1. Es una serie en el tiempo de los caudales. Es una gráfica de caudal contra tiempo. El período de tiempo puede ser minutos, horas o días y debe seleccionarse en tal forma que sea representativo de la respuesta de la cuenca
8.1.2.2. Hidrograma Unitario
8.1.2.3. Hidrogramas regionales
8.1.2.4. Hidrogramas sintéticos
8.1.3. Métodologías para el cálculo del caudal
8.1.3.1. Una vez determinadas las características de la cuenca,analizada la hidrología y determinado el período de retorno, se puede calcular el caudal de diseño para la estructura a diseñar
8.1.3.2. Método racional
8.1.3.3. Método del hidrograma unitario
8.1.3.4. Método de la curva número