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INTERVENTORÍA PARA AGUAS SUBTERRÁNEAS

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

PERFORACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE POZOS

EVALUACIONES HIDROGEOLÓGICAS

PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA

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ESTUDIO GEOELÉCTRICO COMPLEMENTARIO PARA LA PROSPECCIÓN DE AGUA

SUBTERRÁNEA EN EL ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE YOPAL - CASANARE







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CRA. 52 A No. 134 A 47 OFIC. 401. BOGOTÁ. TELEFAX 614 57 95.

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www.aquaminasayg.com

ESTUDIO GEOELÉCTRICO COMPLEMENTARIO PARA LA PROSPECCIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA EN EL ACUEDUCTO DEL

MUNICIPIO DE YOPAL - CASANARE

ELABORADO POR:

AQUAMINAS A Y G SAS

Luís Gilberto Garcés Ulloa Geólogo

Matrícula Profesional No: 302 del Consejo Profesional de Geología

NOVIEMBRE DE 2012

mailto:[email protected]







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CONTENIDO

1 RESUMEN ................................................................................................................. 1

2 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 6

2.1 LOCALIZACIÓN ..................................................................................................... 6

2.2 ALCANCES DEL TRABAJO ...................................................................................... 7

2.3 SUELOS. ................................................................................................................ 7

3 INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA SUBTERRANEA ............................................ 9

3.1 INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA. ..................................................................... 9

4 GEOLOGÍA Y APTITUDES GENERALES DE LAS FORMACIONES GEOLÓGICAS COMO ACUÍFEROS ........................................................................................................... 10

4.1 ASPECTOS GEOMORFOLÓGICOS........................................................................ 10

4.2 ESTRATIGRAFÍA. ................................................................................................. 10

4.2.1 Formación Corneta (Qlco) ......................................................................... 10

4.2.2 Depósitos Cuaternarios ............................................................................. 11

4.3 CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LAS UNIDADES GEOLÓGICAS .......... 11

4.3.1 Formación Corneta .................................................................................... 12

4.3.2 Terrazas Altas de Borde Llanero (Qt3) ...................................................... 12

4.3.3 Terrazas Altas de Llano (Qt2) ..................................................................... 12

4.3.4 Terrazas Bajas del Llano (Qt1) ................................................................... 12

5 PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA ............................................................................ 13

5.1 LEYES QUE LIMITAN LA GEOELÉCTRICA ............................................................. 14

5.1.1 Ley de la Equivalencia ................................................................................ 14

5.1.2 Ley de la Supresión de Capas ..................................................................... 14

5.1.3 Efectos de la Inclinación del Basamento ................................................... 14








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5.2 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES Y SU INTERPRETACIÓN ............................. 14

5.3 INTERPRETACIÓN ............................................................................................... 16

5.3.1 Análisis de Resultados ............................................................................... 20

5.4 SECCIÓN GEOELÉCTRICA .................................................................................... 20

6 ANÁLISIS HIDROGEOLÓGICO GENERAL ............................................................. 22

6.1 CUENCA HIDROGEOLÓGICA REGIONAL Y SU MODELO CONCEPTUAL DE FLUJO 22

6.1.1 Componentes, características y Límites .................................................... 22

6.1.2 Direcciones de Flujo. .................................................................................. 22

6.1.3 Recarga y Descarga. ................................................................................... 23

7 ALTERNATIVAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LOS POZOS DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE YOPAL ...................................................................... 24

7.1 SOLUCIONES PROPUESTAS ........................................................................................ 24

7.1.1 Sector hacía Morichal ................................................................................ 24

7.1.2 Sector Manga de Coleo .............................................................................. 25

7.1.3 Sector Barrio Villa María ............................................................................ 26

7.1.4 Otras especificaciones de los pozos .......................................................... 27

8 CONCLUSIONES .................................................................................................... 29

9 RECOMENDACIONES ............................................................................................ 30








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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Arreglo de Schlumberger. ................................................................................... 13

Figura 2. Curva S.E.V. 1 ...................................................................................................... 17

Figura 3. Curva S.E.V. 2 ...................................................................................................... 18

Figura 4. Curva S.E.V. 3 ...................................................................................................... 19

Figura 5. Sección geoeléctrica Municipio de Yopal, entre S.E.V's 2 y 3 ............................. 21

Figura 6. Prediseño pozos Municipio de Yopal .................................................................. 28

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. S. E. V. - 1. Con coordenadas con origen 3º Este: N: 1.081.375; E: 854.764. Altura: 345 m.s.n.m. .......................................................................................................... 15



LISTA DE APÉNDICES

APÉNDICE 1. Datos de campo APÉNDICE 2. Registro fotográfico

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1. Plano de localización ANEXO 2. Inventario de puntos de agua








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1 RESUMEN

El presente informe, contiene los resultados del estudio geoeléctrico, realizado en tres sectores escogidos previamente por la Empresa UNIÓN TEMPORAL INTRAPOZOS PROFUNDOS DE YOPAL.

El Municipio de Yopal está atravesando una difícil situación de agua potable, ya que la planta de tratamiento colapso. Ante esta situación el agua subterránea, la cual requiere de mínimos tratamientos para su potablización, se presenta como una alternativa para suplir o complementar el Acueducto municipal.

Así, se realizaron tres (3) sondeos eléctricos verticales (S.E.V.) con los siguientes objetivos:

Obtener un nuevo concepto sobre las posibilidades de captar buenos acuíferos en el municipio de Yopal, ya que el inicialmente se perforó un pozo sin obtener resultados.

De acuerdo con este nuevo trabajo, escoger sitios óptimos para la perforación de pozos profundos, proyectados para tener la capacidad suficiente para suplir o complementar las necesidades del acueducto.








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2 INTRODUCCIÓN

El recurso agua es irreemplazable para consumo humano, lo mismo que para lograr desarrollos óptimos de índole agrícola e industrial. Como tal, la primera fuente a la cual se acude es a la superficial, pero ésta en algunas zonas es escasa y en otras ha llegado a un estado de deterioro tal que se hace incosteable su tratamiento previo para habilitarla a sus diferentes usos.

El Municipio de Yopal está atravesando una difícil situación de agua potable, ya que la planta de tratamiento colapso. Ante esta situación el agua subterránea se presenta como una alternativa para suplir o complementar el Acueducto municipal dado que requiere mínimos tratamientos para su potabilización..

Frente a esta problemática, la captación del agua subterránea se presenta como una alternativa importante a considerar en vista a los resultados positivos obtenidos en gran numero de Municipios en Colombia.

De acuerdo con esto y con la información analizada a partir de estudios a escala municipal (información de varios consultores) se preseleccionaron varios sectores, para realizar allí el presente estudio, los cuales en principio ofrecían las mejores perspectivas para este propósito.

Dentro de las diferentes formaciones que conforman la geología del Municipio de Yopal, se encuentran rocas sedimentarias con buenas aptitudes acuíferas. Para escoger la ubicación de los sitios en los posiblemente se perforaran los pozos, se tuvo en cuenta que los recursos y reservas de agua en los acuíferos a captar sean suficientes para garantizar el funcionamiento de los pozos, sin que se agoten, durante 30 años contados a partir de la fecha de realización de este estudio. Igualmente se evitará causar mínima o nula interferencia con los pozos preexistentes circundantes al sitio o sitios escogidos.

2.1 LOCALIZACIÓN

Los sondeos realizados en este estudio se localizaron dentro del área urbana del Municipio de Yopal, ver Anexo No. 1.








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2.2 ALCANCES DEL TRABAJO

Los alcances del presente documento se listan a continuación:

Inventario de pozos perforados en la zona de interés, haciendo énfasis en los pozos más representativos de las unidades geológicas Terrazas Altas, Bajas (Qt1- 2 y 3) y Formación Corneta.

Realización de tres (3) sondeos eléctricos verticales (S. E. V.), con abertura de electrodos entre 300 y 1000 metros.

Análisis de la información geoeléctrica, localización, prediseño y cantidades de obra de pozos recomendados

2.3 SUELOS.

Dependiendo de la clase de suelo presente en el área de estudio, de la pendiente topográfica y de la vegetación presente; el agua proveniente de la lluvia, puede llegar infiltrarse de manera más o menos fácil a través de ellos en las zonas donde los acuíferos están muy cerca o en la superficie del terreno, para así recargar1 a dichos acuíferos.

Hay dos categorías generales cuando se mira la relación suelo - agua subterránea:

El suelo permeable (permite que el agua de infiltración pase a través de él).

El suelo impermeable (como retenedor de agua).

La velocidad de percolación del agua depende de la permeabilidad del suelo, de su capacidad de retención y de su facilidad para transmitir fluidos, características que dependen de propiedades tales como: estructura, textura, porosidad, drenaje, alteración y composición.

En los suelos arenosos o franco arenosos, la velocidad de infiltración es alta, trayendo

1 Recarga: Proceso mediante el cual los acuíferos renuevan o recuperan sus recursos de agua, de manera periódica.








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inconvenientes tales como resequedad, factor este que presenta déficit de agua especialmente en las plantas con raíces poco profundas. En suelos con textura arcillosa y limosa las aguas prácticamente se estancan, formando charcos, se hacen impermeables ya que la comunicación entre poros es muy pobre y el agua no puede percolar. Estos suelos forman verdaderos sellos.

Los suelos en los sitios estudiados son en general arenosos, contribuyendo a la infiltración y acumulación de agua subterránea con gran facilidad.








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3 INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA SUBTERRANEA

3.1 INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA.

Para esta actividad se consultaron registros eléctricos, estudios geoeléctricos de consultores y perforadores que laboran comúnmente en la zona.

En el anexo 1, se localizan los puntos de agua inventariados en el area urbana.

Es importante anotar que la gran mayoría de los pozos inventariados presentan en sus diseños filtros en los primeros 36 – 40 metros, situación que los limitan bastante para una explotación a mayor caudal, ya que al bombearlos estos filtros quedan en el vacío y se corre el riesgo de un colapso. Por lo tanto es muy importante en los nuevos pozos propuestos no colocar filtros en los primeros 100 – 120 metros de profundidad.

La inmensa mayoría de los pozos existentes, han sido perforados sobre los Depósitos Cuaternarios (Qt3 y Qt2) y sus caudales de explotación no superan los 8 litros, los niveles estáticos en algunos casos alcanzan los 34 – 40 metros y los tiempos máximos de explotación diaria no superan las 6 horas.

Los pozos de la empresa B. P. (sede administrativa) y el de la Urbanización Upamena, captan los acuíferos de la Formación San Fernando. Estos pozos tienen profundidades inferiores a los 150 metros y su caudal de explotación es de 6 litros/seg.

Del inventario general de pozos y de la evaluación de los datos colectados sobre extracción de los mismos, se calcula que el volumen de agua extraída de los acuífero en estudio esta la rededor de los 2500 m3/d, esencialmente correspondientes al acuífero de las unidad Qt3 y Qt2.








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4 GEOLOGÍA Y APTITUDES GENERALES DE LAS FORMACIONES GEOLÓGICAS COMO ACUÍFEROS

4.1 ASPECTOS GEOMORFOLÓGICOS

Los tres sectores estudiados dentro de la jurisdicción municipal de Yopal se caracterizan por tener una geomorfología, conformada por planicies o llanuras con alturas medias de 200 – 230 m.s.n.m. y originadas por materiales erosionados de la cordillera: Material de arrastre y depósitos aluviales.

4.2 ESTRATIGRAFÍA.

Se distinguieron y analizaron las siguientes unidades estratigráficas (ver geología en la Revisión Y Ajuste al Plan Básico de Ordenamiento Territoria), que en términos de edad son del Cuaternario (Q). Estas de la más antigua a la más moderna son:

Formación Corneta (Qlco)

Terrazas Altas de Borde LLanero (Qt3)

Terrazas Altas de Llano (Qt2)

Terrazas Bajas del Llano (Qt1)

Conos Aluviales (Qal)

4.2.1 Formación Corneta (Qlco)

Según INGEOMINAS (1.981), “el nombre de esta unidad, fue dado por Ulloa, C y Rodríguez, E. (1.976), para representar una serie de gravas y arenas interestratificadas con limolitas que afloran el Sinclinal de Nazareth”.








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4.2.2 Depósitos Cuaternarios

Terrazas Altas de Borde Llanero (Qt3)

Son las más altas de la región, con alturas entre 600 y 800 m.s.n.m y los más alejados del curso actual de los ríos. Las conforman cantos rocosos, gravas, arenas embebidas en matriz arcillo - limosa

Terrazas Altas de Llano (Qt2)

Forman terrazas, cuya superficie plana es más elevada que las terrazas bajas. Su origen es aluvial; constan de cantos rocosos, gravas, arenas y arcillas.

Terrazas Bajas del Llano (Qt1)

Tienen menor altura que las terrazas altas. Su composición litológica es muy parecida, esto es, son gravas, arenas y arcillas.

Conos Aluviales (Qal)

Son sedimentos depositados por los ríos actuales.

4.3 CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LAS UNIDADES GEOLÓGICAS

Se hace una breve descripción de las diferentes unidades geológicas que afloran en la zona de estudio así como en lasa áreas de recarga. Es de aclarar que esta es una apreciación cualitativa de la porosidad y permeabilidad tanto primaria como secundaria, de las rocas o sedimentos que aparecen el sitio de trabajo.

Según Custodio, (1976), la clasificación de los acuíferos es la siguiente:

Acuíferos: Es una unidad geológica que es capaz de almacenar y transmitir agua (gravas, arenas, materiales calizos, etec); son formaciones con capacidad de drenaje alta, en las que se pueden perforar pozos, con el fin de satisfacer las necesidades de agua, tanto para comunidades como para uso industrial..

Acuítardos: Es una unidad geológica que es capaz de almacenar el agua en








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cantidades importantes, pero las transmiten con dificultad; se suelen llamar con frecuencia formaciones semipermeables, (limos, arenas limosas, arenas arcillosas, etec) y su capacidad de drenaje es media a baja, no son de interés para satisfacer grandes demandas de agua.

Acuícludos: Es una unidad geológica que contiene agua pero que no tiene la capacidad para transmitirla y se drena con mucha dificultad; el agua se encuentra encerrada en los poros de la formación y no puede ser liberada, (arcillas, arcillas plásticas, shales, lutitas carbonáceas) en hidrología clásica se catalogan como impermeables.

Acuífugos: Es una unidad geológica incapaz de almacenar y transmitir agua, están representadas por formaciones compactas, como granitos, gneisis y calizas y areniscas muy compactas.

4.3.1 Formación Corneta

Las gravas conforman acuíferos; las limolitas conforman acuitardos y las arcillas conforman acuífugos. Hasta el momento no se han probado los acuíferos de esta formación.

4.3.2 Terrazas Altas de Borde Llanero (Qt3)

Los cantos rocosos, gravas y arenas al estar embebidas en matriz arcillo – limosa, conforman acuitardos.

4.3.3 Terrazas Altas de Llano (Qt2)

Las gravas, arenas conforman acuíferos de buena calidad; las arcillas conforman acuífugos.

4.3.4 Terrazas Bajas del Llano (Qt1)

Las gravas, arenas conforman acuíferos de muy buena calidad (pozos Barrio Villa María y pozo de Manuel Gonzáles); las arcillas conforman acuífugos.








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5 PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA

En campo se ejecutaron tres (3) sondeos con aberturas oscilando entre 300 y 1.000 metros (AB/2), distribuidos en el área de estudio de acuerdo con los objetivos buscados, con las zonas preseleccionadas en las anteriores etapas, con su accesibilidad y con las condiciones óptimas de cada sitio para evitar interferencias en las mediciones a tomar.

En la prospección geoeléctrica, se utilizó un equipo de resistividad, Geosystem RC7, consistente en un amperímetro y un voltímetro digitales, una unidad generadora de fuerza electromotriz, que introduce la corriente en el subsuelo .Así se obtiene la intensidad de la corriente (I), en miliamperios y la diferencia de potencial (V), en milivoltios. Las relaciones delta V/I, multiplicadas por factores geométricos exclusivos para cada arreglo, producen las resistividades aparentes, que son ploteadas en papel bilogarítmico en función de AB/2 (semidistancia electródica de corriente).

Figura 1. Arreglo de Schlumberger.

Fuente: Ingeniería Geológica (2002)

El dispositivo utilizado fue el Schlumberger, con variación de electrodos de potencial desde 0.5 hasta 350 metros ( o sea MN/, semidistancia electródica de potencial).








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El cálculo y la determinación de las resistividades y profundidades reales, se realizó mediante el programa REXIP, versión 6.1, creando archivos con los datos obtenidos en campo e interpretando las curvas de resistividades aparentes y obteniendo de esta forma modelos de capas geoeléctricas para cada sondeo.

5.1 LEYES QUE LIMITAN LA GEOELÉCTRICA

Como todas las ciencias físicas la geoeléctrica, tiene una serie de leyes que en un momento determinado, pueden ser contraproducentes al resultado final de interpretación sino se tienen en cuenta. Estas leyes a grosso modo dicen lo siguiente:

5.1.1 Ley de la Equivalencia

Una capa de espesor pequeño y alta resistividad, puede ser equivalente a una capa de espesor moderado y resistividad moderada. Estos efectos se minimizan, teniendo datos de litología, que permitan conocer el espesor real de las capas.

5.1.2 Ley de la Supresión de Capas

Se presentan dos clases de supresiones: la más importante dice: si la resistividad inicial es muy alta y de espesor importante, muchas capas delgadas pueden quedar suprimidas mientras la resistividad baja. Así mismo dice que a ciertas profundidades, cuando los espaciamientos aumentan, capas delgadas pueden quedar suprimidas o promediadas. Para minimizar estos efectos se utilizan registros eléctricos de pozo.

5.1.3 Efectos de la Inclinación del Basamento

Cuando capas inclinadas, se encuentran cubiertas por capas horizontales, como depósitos aluviales; si la dirección del sondeo eléctrico no coincide con la dirección de los estratos, se pueden presentar errores en los parámetros geofísicos obtenidos.

5.2 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES Y SU INTERPRETACIÓN

Se realizaron un total de tres (3) sondeos eléctricos verticales (S. E. V.), para conocer las características hidrogeológicas en algunos sectores del municipio de Yopal.








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E n las figuras 2, 3 y 4, se encuentran las curvas obtenidas con su interpretación

Los resultados e interpretación de los sondeos antes anunciados, son los siguientes:

Tabla 1. S. E. V. - 1. Con coordenadas con origen 3º Este: N: 1.081.375; E: 854.764. Altura: 345 m.s.n.m.

Capa Profundidad

(metros) Resistividad (Ohmios-m)

Interpretación Hidrogeológica

1 0 – 0.6 1000 Suelo arenoso

2 0.6 – 1.6 7500 Cantos rocosos

3 1.6 – 4 60 Arcillas

4 4 – 8 10650 Gravas, conglomerados, cantos rocosos y arenas secos

5 8 – 36.5 1020 Gravas, conglomerados, cantos rocosos y arenas embebidas en matriz arcillosa, con muy poco agua.

6 36.5 - ? 251.7 Arenas y gravas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas.


Capa Profundidad



1 0 – 0.6 1203 Suelo arenoso

2 0.6 – 1.4 8215.5 Cantos rocosos

3 1.4 – 17.2 1075 Arcillas

4 17.2 – 34.8 12.071 Gravas, conglomerados, cantos rocosos y arenas embebidas en matriz arcillosa, con muy poco agua.

5 34.8 - 225 1390 Cantos rocosos, gravas y arenas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas.

6 225 - 353 92 Arcillolitas; gravas y arenas saturadas con agua. Formación Corneta

7 353 - ? 224.8 Arenas y gravas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas. Formación Corneta








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Capa Profundidad



1 0 – 0.5 843.7 Suelo arenoso

2 0.5 – 4.8 2986 Cantos rocosos

3 4.8 – 13.2 1578.6 Cantos rocosos, gravas y arenas secas

4 13.2 – 18.8 725.8 Gravas, conglomerados, cantos rocosos y arenas embebidas en matriz arcillosa, con muy poco agua.

5 18.8 – 27.4 750 Cantos rocosos, gravas y arenas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas.

6 27.4 - 74.5 369.7 Gravas y arenas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas

7 74.5 - ? 230.7

Arenas y gravas saturadas con agua e intercalaciones de arcillas

De acuerdo con los datos anteriores, se construyo la sección geoeléctrica I (figura 5), en la cual se resumen la información obtenida.

5.3 INTERPRETACIÓN

Como de nombró anteriormente en el aparte 5.1, cuando los S.E.V tienen más de 3 capas, siempre existen dos limitaciones muy importantes que hay que tener en cuenta: la equivalencia y la supresión. La equivalencia nos dice que para una misma curva de campo, pueden existir varias interpretaciones que hidrogeológicamente pueden ser opuestas.

En la supresión, nos dice que capas delgadas y que se encuentren a grandes profundidad, son inadvertidas, suprimidas o promediadas.








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Figura 2. Curva S.E.V. 1








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5.3.1 Análisis de Resultados

Se realizaron tres sondeos en este sector, mostrando en sus primeros metros un depósito compuesta por cantos rocosos, gravas y arenas envidas en matriz arcillo – limosa; en los primeros metros se encuentra una gruesa capa de arcillas. Los sedientos grava – arcillosos y limosos de la Formación Corneta, de acuerdo con los resultados del sondeo eléctrico vertical 2, presenta buenas posibilidades acuíferas.

5.4 SECCIÓN GEOELÉCTRICA

Con el propósito de evaluar las unidades geoeléctricas descritas arriba, enlazamos los sondeos 2 y 3, en una sección geoeléctrica I, con dirección suroeste – noreste, cuyas características fundamentales, son las siguientes: En el sondeo 2, (con AB/2 de 1.000 m), se determino el contacto de la Formación Corneta con el Depósito Aluvial a una profundidad de 225 m. Se ve claramente que los sedimentos del depósito aluvial, presenta más gravas y arenas, con intercalaciones delgadas de arcillas y que los sedimentos de la Formación Corneta, presenta gruesas intercalaciones de arcillolitas (arcillolitas rocas sedimentarias incapaces de transmitir agua).

Como se puede observar hay muy buenas posibilidades de obtener agua subterránea suficiente y duradera si se perforan una serie de pozos (entre 6 y 8) a profundidades entre 500 y 600 m, teniendo en cuenta que la Formación Corneta tiene un espesor de unos 800 m.

Es importante decir que a medida que nos retiremos de los cerros, obtendremos más espesores del Depósito Aluvial, esto es, tendremos más acuíferos y por ende más agua; como se puede ver en el corte geoeléctrico generalizado y ayudado por la información obtenida del pozo petrolero La Gloria Norte.








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Figura 5. Sección geoeléctrica Municipio de Yopal, entre S.E.V's 2 y 3

323 m.s.n.m

223 m.s.n.m

123 m.s.n.m

23 m.s.n.m

-77 m.s.n.m

(17,2 m)

(34,8 m)

(225 m)

(353 m)

(13,2 m)(18,8 m)

S.E

.V.2 S.E

.V.3

Arenas y gravas saturadas con agua e intercalaciones de arcillasFORMACION CORNETA

Arcillolitas; gravas y arenas saturadas con aguaFORMACION CORNETA

Cantos rocosos, gravas y arenas satudas con agua e intercalacionesde arcillas

Gravas, conglomerados, cantos rocosos y arenas embeebidas enmatriz arcillosa con muy poca agua

Suelo arenoso, cantos rocosos y arcillas

(??? m)

(??? m)

343 m.s.n.m








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6 ANÁLISIS HIDROGEOLÓGICO GENERAL

Con base en todas las etapas ejecutadas y anteriormente descritas, lo mismo que en la información existente se llega a los siguientes resultados para los dos sectores estudiados:

6.1 CUENCA HIDROGEOLÓGICA REGIONAL Y SU MODELO CONCEPTUAL DE FLUJO

6.1.1 Componentes, características y Límites

En términos generales la cuenca hidrogeológica que controla la distribución, migración y acumulación del recurso agua subterránea para esta región y para los sectores estudiados, está conformada por dos sistemas acuíferos así:

El primero y más somero en la cuenca, formado por los depósitos Aluviales – Qt 1-2 y 3, en conexión hidráulica con los sedimentos de la Formación Corneta. Este se encuentra limitado arealmente al occidente por las rocas terciarias esencialmente impermeables de la Formación San Fernando (Tsf), mientras que al oriente se extiende aguas abajo y varias decenas de kilómetros fuera del área de estudio. Su espesor de acuerdo con los estudios geoeléctricos y los pozos inventariados oscila entre unos 150 y 230 m.

El segundo sistema acuífero tiene comportamiento libre en los sectores donde están las gravas y arenas y confinado en donde se encuentran los sedimentos de la Formación Corneta.

6.1.2 Direcciones de Flujo.

En cuanto a las direcciones de flujo del agua subterránea se pueden diferenciar dos preferenciales:

Para el sistema acuífero aluvial Qt1 – y 3 que son los más someros, su flujo está controlado por la pendiente del depósito y tiene sentido NW-SE, aguas abajo.

Para el sistema acuífero profundo de la Formación Corneta y las capas acuíferas la dirección de flujo está controlada por la inclinación del flanco occidental del Anticlinal de








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Buenavista, que se inclina hacia en Noroccidente y del cual hacen parte.

6.1.3 Recarga y Descarga.

Las zonas de recarga2 para dichos sistemas acuíferos se discriminan en dos así:

Para el sistema acuífero Q1- 2 y 3, la recarga se efectúa a partir de aguas lluvias infiltradas directamente en toda el área cubierta por estos depósitos. En época de sequía el río Cravo Sur en alrededores de su cauce se convierte en la fuente principal de recarga hacia estos dos acuíferos, pues el nivel freático en ellos baja considerablemente (a 25 - 30 m de profundidad de acuerdo con el comportamiento de los aljibes del sector).

Para el sistema acuífero de las gravas y arenas de la Formación Corneta, la recarga se realiza de manera indirecta a través de los acuíferos de los depósitos aluviales, que yacen sobre estas gravas y arenas. Esto sucede aproximadamente desde el eje del Anticlinal de Buenavista hacia el occidente hasta el piedemonte donde terminan los depósitos de Qt1. En este caso dependen del agua infiltrada en época de lluvia desde superficie y también desde el río Cravo Sur en época seca, como ya se explicó atrás.

Las zonas o actividades de descarga para este complejo de sistemas acuíferos son:

Por el Oriente la “salida” natural de aguas desde el Qt1- 2 y 3, aguas abajo de la zona de estudio.

La descarga realizada a todo el sistema a través de los pozos actualmente en funcionamiento.

2 La zona de recarga constituye el sitio o sitios donde los acuíferos renuevan de manera periódica sus reservas a partir de la infiltración del agua lluvia o de escorrentía. En el primer caso esto sucede durante la época de lluvias (abril - octubre).








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7 ALTERNATIVAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE LOS POZOS DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE YOPAL

A partir de las áreas sugeridas en este Estudio para la construcción de pozos para captar agua subterránea en los acuíferos del depósito de Terrazas Bajas y de la formación Corneta, se aportan elementos de juicio relacionados con las bondades de los acuíferos, accesos, acuíferos y conducciones hasta la planta de tratamiento.

7.1 Soluciones Propuestas

Para la construcción de pozos se han planteado tres sectores de interés en alrededores del Municipio: sector hacía la salida a Morichal (el más importante y prometedor), sector de la Manga de Coleo y sector en cercanías del barrio Villa María.

7.1.1 Sector hacía Morichal

Argumentos a Favor

Mayor espesor de los acuíferos, tanto del depósito Cuaternario, como de la Formación Corneta.

De acuerdo con las características hidrogeológicas del pozo del barrio Villa María, se esperan caudales mayores de 70 litros/seg.

Fácil acceso.

Infraestructura de carreteras, tanque de almacenamiento y luz eléctrica trifásica

Argumentos en Contra

Mayor costo si se tiene que llevar el agua al tanque de almacenamiento principal.

Se pueden tener menores o mayores costos del agua, dependiendo de la distribución sectorizada o de rebombeo.








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Pozo No: 1

Localización: hacía la salida a Morichal, con coordenadas origen Bogotá: N: 1.080.641; E: 1.185.646 o con coordenadas origen 3° Este: N: 1.080.547; E: 853.067

Profundidad del pozo: 500 – 600 metros, ver figura 6.

Acuíferos a captar: Unidad Qt1 – 2 y 3, Formación Corneta.

Estado mecánico:

Casing usado en 24” (sello sanitario) hasta profundidad de 50 metros.

Tubería de 14” hasta 200 metros

Tubería de 6” entre 200 y 500 metros

Filtros: 150 metros en 6 y 14”.

Caudal esperado: 70 ltrs/seg.

7.1.2 Sector Manga de Coleo

Argumentos a Favor

Acuíferos, tanto del depósito Cuaternario y mejor conocimiento de las bondades de los acuíferos de la Formación Corneta.


Fácil acceso.











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Se pueden tener menor o mayor costos del agua, dependiendo de la distribución sectorizada o de rebombeo.

Pozo No: 2

Localización: en la Manga de Coleo, coordenadas origen Bogotá: N: 1.081.478; E: 1.187.339 o con coordenadas origen 3° Este: N: 1.080.375; E: 8545.764



Estado mecánico:






7.1.3 Sector Barrio Villa María

Argumentos a Favor

Acuíferos, tanto del depósito Cuaternario y mejor conocimiento de las bondades de los acuíferos de la Formación Corneta.


Fácil acceso.









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Se pueden tener menor o mayor costos del agua, dependiendo de la distribución sectorizada o de rebombeo.

Pozo No: 3

Localización: en los alrededores del barrio Villa María, coordenadas origen Bogotá: N: 1.083.166; E: 1.188.015 o con coordenadas origen 3° Este: N: 1.083.056; E: 8565.248



Estado mecánico:






7.1.4 Otras especificaciones de los pozos

Equipos de bombeo: bombas de eje vertical impulsadas por motor eléctrico.

Transformadores: Transformadores de 150 Kv.

Caseta y Zona de Protección Sanitaria: Pozo y caseta para proteger arrancadores cercados en malla (área de 40 x 40m).

Mantenimiento: cada 2 – 3 años.








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Figura 6. Prediseño pozos Municipio de Yopal

GRAVILLA SELECCIONADA,LAVADA, SIN CALCAREOS

FILTROS EXTRAREFORZADOSEN ACERO INOXIDABLE DERANURA CONTINUA EN 6"

TUBERIA EN ACERO ALCARBONO CALIBRE 40, EN14"

0

20

BOMBA SUMERGIBLE

12 1/2"14"

20"

6"

TUBERIA CIEGAUSADA EN ACERO ALCARBON CALIBRE 30EN 20"

PR

OFU

ND

IDA

D (

ME

TR

OS)

60

40

80

120

140

100

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

50 m DE CASING

24"28"

TUBERIA CIEGA EN ACERO ALCARBON CALIBRE 40 EN 6"

FILTROSEXTRAREFORZADOS ENACERO INXODABE RANURACONTINUA , EN 14"








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8 CONCLUSIONES

De acuerdo con los reportes regionales obtenidos del inventario de pozos, se captarán acuíferos de los Depósitos Aluviales Qt1- Qt 2 y Qt 3.

Es importante anotar que la gran mayoría de los pozos inventariados presentan en sus diseños filtros en los primeros 36 – 50 metros, situación que los limita bastante para una explotación a mayor caudal, ya que al bombear los filtros quedan en el vacío y se corre el riesgo de un colapso. Por lo tanto es muy importante en los nuevos pozos propuestos no colocar filtros en los primeros 100 – 120 metros de profundidad. Esto último además evitaría en parte la interferencia en la producción y niveles con los pozos preexistentes.

Con los análisis y predicciones iniciales planteadas para este estudio acerca de la explotación de aguas subterráneas en el Municipio de Yopal , sector urbano, se concluye que el campo de pozos proyectado es viable en principio.

Se deduce que para copar la demanda total actual se deberían construir entre 6 y 8 pozos en total, suponiendo un rendimiento promedio de 60 l/s por cada pozo. Este proyecto crecería progresivamente en su infraestructura, lo cual es una ventaja económica de su manejo, para terminar con un campo de 8 pozos en total para el año 30 del proyecto.

Los pozos a construir deben, en lo posible, estar distanciados entre si alrededor de 1700 m para evitar al máximo la interferencia entre sus respectivos conos de abatimiento, logrando con esto la mayor eficiencia en los bombeos (menor costo).

De estos resultados se obtiene que para cada uno de estos pozos se espera un abatimiento máximo de 65 m al final del año 30 del proyecto, lo cual sería posible de lograr espaciarlos lo suficiente (1700 m ) entre ellos para evitar las interferencias, de lo contrario habrá que contar con un descenso adicional en los pozos afectados por este fenómeno.

No sobra recalcar que alguna parte de los cálculos y proyecciones hechas en este informe fueron supuestos, ante la escasa información relacionada específicamente con el subsuelo (acuíferos y sus características), estos supuestos se fijaron dentro de valores lógicos y muy conservadores en su cuantificación, de manera que los resultados obtenidos pueden tenerse como de un aceptable grado de confianza.








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0

9 RECOMENDACIONES

a mejor garantía posible para el éxito de este proyecto empieza desde la construcción de los pozos los cuales deben cumplir una serie de requisitos, entre los cuales cabe destacar: características de los equipos de perforación, calidad y clase de materiales, registros físicos de pozo con sondas de SP, Resistividad, Gamma; pruebas de bombeo y selección de los equipos; lo anterior sería garantizado a través de una Interventoría idónea a la construcción (con experiencia demostrada en pozos de similares características).

No sobra aquí reiterar de la absoluta necesidad de hacer una gestión adecuada de los acuíferos desde el comienzo en dicha explotación (conservación zonas de recarga, instrumentación, mediciones periódicas y directas de los acuíferos involucrados) pues esto es la única garantía de la sostenibilidad del proyecto, tanto del punto de vista ambiental como de su productividad óptima.

Es importante proteger las zonas establecidas como de recarga del acuífero a explotar, mediante la ejecución de planes de reforestación y manejo ambiental de esta, restringiendo prácticas mineras e implementando la reforestación con especies nativas que propicien la retención del agua lluvia para infiltración.

Considerando la importancia que tiene el conocimiento del comportamiento hidrológico en el sector es importante que a mediano plazo se trámite ante las Entidades competentes las instalación de una estación hidrometereológica completa y las pluviométricas que sean necesarias; esto aportará también información básica para el manejo adecuado del acuífero.








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APÉNDICES








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APÉNDICE 1. DATOS DE CAMPO DATA SET: YOPAL1

CLIENT: GOBERNACION DE CASANARE DATE: NOV,2012

LOCATION: VER FIGURA 1 SOUNDING: 1

COUNTY: YOPAL AZIMUTH: 155

PROJECT: ESTUDIO GEOELECTRICO EQUIPMENT: GEOSYSTEMSRC-7

ELEVATION: 345.00

SOUNDING COORDINATES: X: 4944.0000 Y: 7152.0000

Schlumberger Configuration

FITTING ERROR: 7.801 PERCENT

L # RESISTIVITY THICKNESS ELEVATION LONG. COND. TRANS. RES.

(ohm-m) (meters) (meters) (Siemens) (Ohm-m^2)

345.0

1 1000.0 0.60 344.3 6.000E-04 600.00

2 7500.0 1.00 343.3 1.333E-04 7500.00

3 60.0 1.40 342.0 0.0233 84.00

4 10650.0 1.00 341.0 9.390E-05 10650.00

5 19.0 4.00 337.0 0.2100 76.00

6 1020.0 28.50 308.5 0.0279 29070.00

7 251.7








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No. SPACING RHO-A (ohm-m) DIFFERENCE

(m) DATA SYNTHETIC (percent)

1 1.50 1791.0 1799.4 -0.47

2 2.50 2292.0 2210.3 3.56

3 4.00 2372.0 2165.6 8.69

4 6.00 1819.0 1652.4 9.15

5 8.00 1141.0 1155.0 -1.22

6 10.00 756.0 821.4 -8.66

7 12.00 554.0 632.2 -14.13

8 15.00 580.0 510.3 12.01

9 20.00 532.0 470.1 11.63

10 25.00 478.0 465.5 2.59

11 30.00 439.7 453.9 -3.22

12 40.00 365.5 410.5 -12.32

13 50.00 335.5 364.0 -8.51

14 60.00 320.1 328.2 -2.55

15 75.00 316.5 298.2 5.78

16 100.00 317.8 289.1 9.03

17 125.00 321.1 298.7 6.96

18 150.00 325.7 309.3 5.03

19 175.00 322.3 316.4 1.83

20 200.00 319.6 319.8 -0.08

21 225.00 316.1 320.4 -1.36








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DATA SET: YOPAL2





ELEVATION: 323.00






323.0

1 1203.0 0.60 322.3 4.988E-04 721.8

2 8215.5 0.80 321.6 9.738E-05 6572.4

3 1075.0 0.80 320.8 7.442E-04 860.0

4 3627.0 15.00 305.8 0.00414 54405.0

5 12071.0 17.60 288.2 0.00146 212449.5

6 1390.0 190.20 98.0 0.13600 264378.0

7 92.0 128.00 -29.9 1.39000 11776.0

8 224.8








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1 1.5 2003.0 2031.7 -1.43

2 2.5 2871.0 2566.5 10.60

3 4.0 2720.0 2841.5 -4.46

4 6.0 2732.0 2903.4 -6.27

5 8.0 2922.0 2939.7 -0.61

6 10.0 3131.0 3005.5 4.00

7 12.0 3317.0 3091.1 6.80

8 15.0 3333.0 3233.1 2.99

9 15.0 3312.8 3213.5 2.99

10 20.0 3450.0 3453.0 -0.09

11 25.0 3654.0 3683.9 -0.82

12 30.0 3845.0 3896.1 -1.33

13 30.0 3825.0 3875.8 -1.33

14 40.0 4050.0 4203.3 -3.78

15 50.0 4228.0 4376.2 -3.50

16 60.0 4405.0 4404.4 0.01

17 75.0 4210.0 4248.8 -0.92

18 75.0 4220.0 4258.9 -0.92

19 100.0 3618.0 3734.6 -3.22

20 125.0 3021.0 3147.1 -4.17

21 150.0 2576.0 2629.6 -2.08

22 150.0 2589.0 2642.8 -2.08

23 175.0 2195.0 2224.8 -1.35

24 200.0 1805.0 1900.1 -5.27

25 225.0 1598.0 1649.6 -3.23

26 225.0 1609.0 1660.9 -3.23

27 250.0 1448.0 1463.1 -1.04

28 275.0 1310.0 1304.7 0.40

29 300.0 1218.0 1173.4 3.65

30 325.0 1118.0 1062.5 4.95

31 350.0 953.5 966.1 -1.32

32 375.0 862.5 880.9 -2.13

33 375.0 870.5 889.1 -2.13

34 400.0 751.5 812.7 -8.13

35 450.0 581.5 682.1 -17.30

36 450.0 588.2 689.9 -17.30

37 500.0 508.2 583.0 -14.69

38 550.0 480.7 496.9 -3.35

39 600.0 423.5 428.4 -1.16

40 600.0 428.6 433.5 -1.16

41 650.0 345.7 379.0 -9.61

42 700.0 315.7 336.7 -6.67

43 750.0 288.6 304.2 -5.43

44 750.0 294.2 310.2 -5.43








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45 800.0 268.1 285.0 -6.30

46 850.0 250.3 266.0 -6.28

47 900.0 247.8 251.9 -1.62

48 950.0 244.6 241.3 1.33

49 1000.0 240.8 233.5 3.00








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DATA SET: YOPAL3





ELEVATION: 343.00






343.0

1 843.7 0.50 342.5 5.926E-04 421.8

2 2986.0 4.30 338.2 0.001 12839.8

3 1578.5 8.40 329.8 0.005 13260.2

4 725.7 5.60 324.2 0.008 4064.4

5 750.0 8.60 315.6 0.011 6450.0

6 369.7 47.10 268.5 0.127 17412.8

7 230.5








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1 1.50 1496.0 1658.3 -10.85

2 2.50 2341.0 2106.1 10.03

3 4.00 2699.0 2450.2 9.21

4 6.00 2714.0 2596.7 4.31

5 8.00 2587.0 2568.0 0.73

6 10.00 2314.0 2458.5 -6.24

7 12.00 2154.0 2316.3 -7.53

8 15.00 1908.0 2091.9 -9.64

9 20.00 1599.0 1754.3 -9.71

10 25.00 1477.0 1482.2 -0.36

11 30.00 1318.0 1267.6 3.81

12 30.00 1135.5 1092.1 3.81

13 40.00 733.5 832.0 -13.43

14 50.00 655.5 667.8 -1.88

15 60.00 557.0 560.7 -0.68

16 75.00 440.0 460.9 -4.76

17 75.00 433.6 454.2 -4.76

18 100.00 347.2 367.7 -5.92

19 125.00 314.6 321.9 -2.33

20 150.00 293.5 293.3 0.05

21 150.00 297.5 297.3 0.05

22 175.00 295.2 277.6 5.95

23 200.00 264.5 263.5 0.34

24 225.00 252.3 253.4 -0.39

25 225.00 270.2 271.2 -0.39

26 250.00 267.7 263.2 1.67

27 275.00 251.0 257.1 -2.46

28 300.00 240.3 252.5 -5.10








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APÉNDICE 2. REGISTRO FOTOGRÁFICO

Fotografía 1: Lugar en el que se realizó S.E.V. 1, Sector Manga Coleo

Fotografía 2: Realización de S.E.V.1








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Fotografía 3: Lugar en el que se realizó S.E.V. 2, Sector Morichal









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Fotografía 5: Lugar en el que se realizó S.E.V. 2, Urbanización Villa Maria



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