The soil hydraulic conductivity at the saturation, KS, is a key factor for the hydrological simulation. In this paper, we present an experimental approach to estimate the lateral KS at the hillslope–scale. The proposed methodology has been applied in two adjacent areas covered, respectively, by Mediterranean maquis and grass. The groundwater levels and the soil subsurface flow were recorded, and the measures were used for the calculation of KS by the Darcy’s law. The monitoring was carried out both under natural rainfall and during heavy rain artificial tests (30 and 70 mm h-1). In the grassy soil the KS of the saturated soil was 2870 mm h-1 during the natural rainfall, and 2400 mm h-1 during the artificial saturation. In the maquis soil, the maximum value of KS in the saturated soil was 4000 mm h-1, which was measured in the artificial rain tests. Lower values of KS were obtained during the period of natural rainfall because of the low subsurface flow. The used methodology was suitable to calculate representative values of hydraulic conductivity for the areas of interest. The availability of this information will allow improved simulation of the hydrological processes at the hillslope and basin scale.

La conducibilità idraulica alla saturazione, KS, è un parametro fondamentale per la simulazione del flusso idrico nel suolo. La memoria illustra un approccio sperimentale per la stima della KS laterale alla scala di versante. La metodologia proposta è stata applicata in due aree contigue ricoperte, rispettivamente, da macchia mediterranea e prato. Sono stati registrati i livelli di falda e i deflussi idrici sottosuperficiali, e queste misure sono state usate per il calcolo della KS del suolo tramite l’equazione di Darcy. Il monitoraggio è stato effettuato durante il periodo piovoso compreso tra gennaio e giugno 2014. In aprile, inoltre, sono state eseguite prove di pioggia artificiale con intensità di 30 e 70 mm h-1. Durante le precipitazioni naturali, il valore massimo di KS stimato nel prato è stato di 2870 mm h-1, mentre è stato pari a 2400 mm h-1 nel corso delle prove di saturazione artificiale. Il valore massimo di KS pari 4000 mm h-1 è stato ottenuto, nella macchia, durante le prove di pioggia artificiale. Per contro, valori minori di KS sono stati ottenuti durante le piogge naturali a causa delle basse portate sottosuperficiali registrate. La metodologia proposta è risultata idonea per la stima di valori della conducibilità idraulica rappresentativi per le aree di interesse. Tali informazioni potranno garantire una maggiore attendibilità della modellizzazione dei processi idrologici a scala di versante e di bacino.

SCHEMA SPERIMENTALE PER LA STIMA DELLA CONDUCIBILITÀ IDRAULICA LATERALE ALLA SCALA DI VERSANTE / Pirastru, Mario; Marrosu, Roberto; Niedda, Marcello; M., Castellini; Giadrossich, Filippo; V., Bagarello; M., Iovino. - 32:(2015), pp. 147-157. ((Intervento presentato al convegno Dissesto Idrogeologico e Processi Erosivi in Ambiente Collinare e Montano - Il Contributo delle Sistemazioni Irdaulico-forestali tenutosi a Sassari nel 26/27 giugno 2014.

SCHEMA SPERIMENTALE PER LA STIMA DELLA CONDUCIBILITÀ IDRAULICA LATERALE ALLA SCALA DI VERSANTE

PIRASTRU, Mario;MARROSU, Roberto;NIEDDA, Marcello;GIADROSSICH, Filippo;
2015

Abstract

La conducibilità idraulica alla saturazione, KS, è un parametro fondamentale per la simulazione del flusso idrico nel suolo. La memoria illustra un approccio sperimentale per la stima della KS laterale alla scala di versante. La metodologia proposta è stata applicata in due aree contigue ricoperte, rispettivamente, da macchia mediterranea e prato. Sono stati registrati i livelli di falda e i deflussi idrici sottosuperficiali, e queste misure sono state usate per il calcolo della KS del suolo tramite l’equazione di Darcy. Il monitoraggio è stato effettuato durante il periodo piovoso compreso tra gennaio e giugno 2014. In aprile, inoltre, sono state eseguite prove di pioggia artificiale con intensità di 30 e 70 mm h-1. Durante le precipitazioni naturali, il valore massimo di KS stimato nel prato è stato di 2870 mm h-1, mentre è stato pari a 2400 mm h-1 nel corso delle prove di saturazione artificiale. Il valore massimo di KS pari 4000 mm h-1 è stato ottenuto, nella macchia, durante le prove di pioggia artificiale. Per contro, valori minori di KS sono stati ottenuti durante le piogge naturali a causa delle basse portate sottosuperficiali registrate. La metodologia proposta è risultata idonea per la stima di valori della conducibilità idraulica rappresentativi per le aree di interesse. Tali informazioni potranno garantire una maggiore attendibilità della modellizzazione dei processi idrologici a scala di versante e di bacino.
978-88-97181-35-4
The soil hydraulic conductivity at the saturation, KS, is a key factor for the hydrological simulation. In this paper, we present an experimental approach to estimate the lateral KS at the hillslope–scale. The proposed methodology has been applied in two adjacent areas covered, respectively, by Mediterranean maquis and grass. The groundwater levels and the soil subsurface flow were recorded, and the measures were used for the calculation of KS by the Darcy’s law. The monitoring was carried out both under natural rainfall and during heavy rain artificial tests (30 and 70 mm h-1). In the grassy soil the KS of the saturated soil was 2870 mm h-1 during the natural rainfall, and 2400 mm h-1 during the artificial saturation. In the maquis soil, the maximum value of KS in the saturated soil was 4000 mm h-1, which was measured in the artificial rain tests. Lower values of KS were obtained during the period of natural rainfall because of the low subsurface flow. The used methodology was suitable to calculate representative values of hydraulic conductivity for the areas of interest. The availability of this information will allow improved simulation of the hydrological processes at the hillslope and basin scale.
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