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CURSO DE INTRODUCCIÓN ALAS AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 4: PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS ACUÍFEROS
Mario Valencia CuestaGeólogoAGUAS SUBTERRÁNEAS [email protected]
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INTRODUCCION A LAS AGUAS SUBTERRANEAS2010
TEMA 4: LAS PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS ACUÍFEROS
CONTENIDO:1. Flujo Subterráneo hacia un Pozo2. El Cono de Depresión3. Propiedades Hidráulicas de un Pozo4. Propiedades Hidráulicas de un Acuífero
5. Ley de Darcy6. Capacidad Específica7. Transmisividad8. Coeficiente de Almacenamiento9. Radio de influencia
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Distribución del Flujo Subterráneo hacia un pozo de Bombeo
de Aguas Subterráneas
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Cono de Depresión o Cono de DeyecciónGeometría del flujo de agua en
un pozo de bombeo
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
V = k * i, Q = V * A
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN POZO
1. NE = Nivel Estático2. Q = Caudal3. ND = Nivel Dinámico4. Ab = Abatimiento5. CE = Capacidad Específica
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN POZO
1. Nivel Estático: El Nivel del Agua Subterránea en reposo (cuando el pozo no se bombea)
2. Caudal: Volumen de Agua Extraída en la Unidad de Tiempo
3. Nivel Dinámico: Nivel del Agua subterránea durante el bombeo del pozo
4. Abatimiento5. Capacidad Específica
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN POZO
1. Nivel Estático:2. Caudal:3. Nivel Dinámico :
4. Abatimiento: Diferencia entre el Nivel Dinámico y el Nivel Estático
5. Capacidad Específica: Relación entre el Caudal y el Abatimiento
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CURSO DE HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
UNIDADES DE MEDIDA DE LAS PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN POZO
NE = Nivel Estático (metros, pies)
Q = Caudal (Litros/Seg, Gal/min, M3/hora)
NB = Nivel Dinámico (Metros, pies)
Ab = Abatimiento (Metros, pies)
CE = Capacidad Específica (Litros por Segundo por metro, GPM/m, M3PH/m)
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Cálculo de la CAPACIDAD ESPECÍFICA de un pozo
CE = Q/Ab
Q = Caudal (Litros por Segundo)
NE = Nivel Estático (Metros)
NB = Nivel Dinámico (Metros)
Ab = Abatimiento (Metros)
CE = Capacidad Específica (Litros por Segundo por metro)
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NE = 20 Metros
ABNB = 30 Metros
Abatimiento = ABAB = 10 Metros
Q = 30 LPS
CE = 30/10 =CE = 3 LPS/metro
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HOJA DE VIDA DE UN POZOMEDIDAS DEL CAUDAL Y DEL NIVEL DEL AGUA,
ParaCÁLCULO DE LA CAPACIDAD ESPECÍFICA
Ejemplos: SONDA ELÉCTRICA,
AFORO EN BALDE
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POZOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
HOJA DE VIDA DE UN POZO
. Diseño
. Perfil Litológico
. Nivel Estático
. Caudal
. Nivel Dinámico
. Abatimiento
. Capacidad Específica
. Equipo de Bombeo
. Calidad del Agua
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN ACUÍFERO
1. Ley de Darcy2. T = Transmisividad 3. K = Conductividad Hidráulica4. S = Coeficiente de Almacenamiento5. R = Radio de Influencia
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DEL ACUÍFEROLEY DE DARCYEl movimiento del agua en el interior de los materiales geológicos se mide con la Ley de Darcy: “La velocidad de un fluido en un medio poroso depende del Coeficiente de Permeabilidad y del Gradiente Hidráulico”.
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
HIDRÁULICA DEL ACUÍFEROLEY DE DARCYLa velocidad de un fluido en un medio poroso depende del Coeficiente de Permeabilidad y del Gradiente Hidráulico. V = k * i
i = Gradiente Hidráulico = h1-h2 /L
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
LEY DE DARCYV = k * iQ = V * A
Q = Caudal = (vol /tiempo)V = Velocidad = espacio/ tiempo)A = Area = (lado * lado)i = Gradiente Hidráulico = h1-h2 /L
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Q = caudal que pasa a través de una sección del acuíferok = permeabilidadA = área de la sección de acuífero considerada∆i = gradiente o potencial hidráulico i = Gradiente Hidráulico = h1-h2 /L
∆i = H/L (ver dibujo)
LEY DE DARCY
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN ACUÍFERO
1. T = Transmisividad2. S = Coeficiente de Almacenamiento3. R = Radio de Influencia
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
TRANSMISIVIDAD (T):Es la cantidad de agua que transmite un acuífero a través de todo el espesor saturado, en una unidad de superficie por unidad de tiempo (t).Depende de la permeabilidad.
T = k * (t)Depende del Espesor del Acuífero (h).
T = k * h
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
![Page 23: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/23.jpg)
HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO (S):Es la cantidad de agua que puede ser extraída del almacenamiento en un acuífero, con un descenso unitario de la carga hidráulica.Depende de la porosidad efectiva.
S = (p)
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN ACUÍFERO
Ecuación de Theis (simplificada):
Ab = 15.8 * Q/T * log (2.25 * T * t) / r2 * S
Ab = Abatimiento ………………….. (metros) Q = Caudal …………………………. (litros/segundo)T = Transmisividad ……………….. (m2/dia)t = tiempo de bombeo …………... (dias)S = Coeficiente de Almacenamiento … (m3/m3)
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
RADIO DE INFLUENCIA (R):Es la distancia que alcanza el Cono de Depresión en el acuífero, cuando se bombea un pozo durante un tiempo (t) determinado.Depende de la Transmisividad y del Coeficiente de Almacenamiento.
R = (f) (T) y (S)
Ecuación de Theis:
Ab = 15.8 * Q/T * log (2.25 * T * t) / r2 * S
![Page 26: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/26.jpg)
CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA HORIZONTAL DE ACUÍFEROS
CifrasTope
![Page 27: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/27.jpg)
PRODUCCIONES DE ACUÍFEROS
![Page 28: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/28.jpg)
POZOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
POZO PROFUNDO
![Page 29: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/29.jpg)
RIESGOS PARA LOS ACUÍFEROS:Imagine la influencia del agua salada en los acuífe ros continentales
![Page 30: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/30.jpg)
RIESGOS PARA LOS ACUÍFEROS:
1. Sobreexplotación2. Contaminación
![Page 31: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/31.jpg)
RIESGOS PARA LOS ACUÍFEROS :
1. Sobreexplotación
![Page 32: TEMA 4-PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS ACUIFEROS.pdf](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051000/55cf9cd1550346d033ab2765/html5/thumbnails/32.jpg)
HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Si se produce la contaminación, esta se desplaza siguiendo la dirección del flujo natural del agua subterránea, pudiendo contaminar pozos o manantiales que se encuentren en su recorrido.
Hay que tener presente siempre la dirección del flujo del agua
Riesgos: 2.CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS
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CURSO DE HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
1. Derivados del petróleo2. Compuestos de metales
3. Abonos y fertilizantes 4. Sustancias corrosivas
5. Pesticidas6. Pinturas Disolventes y colorantes
7. Detergentes8. Otros Productos Industriales
9. Compuestos Farmacéuticos
Algunas de las sustancias Contaminantes que pueden ser transportadas por los acuíferos son :
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Riesgo 3: INTRUSIÓN SALINA EN ZONAS COSTERASSe define por la relación de Pesos Específicos entr e
el agua dulce (liviana) y el agua salada (pesada)
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HIDROGEOLOGÍA BÁSICA
Agua dulce
Agua salada
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CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 4: PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS ACUÍFEROS
Mario Valencia CuestaGeólogoAGUAS SUBTERRÁNEAS [email protected]