UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA SANTA CA!TULO DE ESTUDIANTES - ACI
III CONFERENCIA INGENIERÍA INGENIER ÍA APLICAA APLICAA A LA CON!"R#CCI$N
Control de Napa Freática Mediante Control Micro-Pozos Micro -Pozos (We (Well Point) Caso Sub Sub Estación Trapecio - Chimbote, Ancash Por: Julio M. Kuroiwa Kuroiwa y Alfredo J. Mansen
Antecedentes % !e &a'(a dise)ado la *ons+ru**i,n de la !u'-Es+a*i,n El*+ri*a "ra/e*io "ra/e*io - !ur de C&i0'o+e - Cer*a Cer*a del del "e "er0inal "erres+re "erres+re.. % La na/a fre1+i*a: *er*ana a la su/erfi*ie. % El suelo: li0o - arenoso % El /o+en*ial de li*uefa**i,n an+e un sis0o era e2iden+e.
Antecedentes(2) % El *onsul+or en Geo+e*nia /ro/uso un +ra+a0ien+o /ara el suelo. % !e re3uer(a a'a+ir la na/a fre1+i*a de 4.5 0.s.n.0. a 6.4 0.s.n.0. !e *onsiderar1 3ue el ni2el final 7 6.5 0.s.n.0. % El *on+ra+is+a in+en+, usar 'o0'as *on /o8os ar+esanales9 o*asionando el *on+inuo des0orona0ien+o del suelo e in+erru/*i,n a la o'ra. % El seundo au+or es *onsul+ado /or el *on+ra+is+a.
Alternativa Propuesta % !e /ro/uso la u+ili8a*i,n del ;ell - Poin+ /ara el a'a+i0ien+o ordenado de la na/a fre1+i*a sin o*asionar des0orona0ien+os.
Aplicabilidad del procedimiento % Pri0er /aso:
Distribucin !ranulom"trica del #uelo Comparación de Suelo de Trapecio vs Condiciones de Drenaje 100
o 80 s e p n 60 e a s a p 40 e u q % 20
Drenaje por gravedad
Drenaje lento por gravedad
Pozos o well-points
0 10
1
ds (mm)
0.1
0.01
$ariables para el cálculo %idráulico altura de la napa re!tica "# es decir la
– La distancia de la napa re!tica original $asta el estrato impermea%le. – La altura del nivel re&uerido en el punto de inter's $D . Tam%i'n se mide desde el estrato impermea%le. (or las características del pro%lema pr!ctica en nivel re&uerido se encuentra en el eje longitudinal de la e)cavaci*n. – La altura del agua en el po+o# $ o. – La longitud de e)cavaci*n ). – La conductividad $idr!ulica ,. – La distancia a la uente de agua o condici*n de
Dimensiones a tomar en cuenta
$ariables de dise&o % Condi*iones del +erreno: = Per0ea'ilidad: f,r0ulas e0/(ri*as y +a'las: % d>5 ?*0@ 7 5.5>6 % #sando B?*0s@ 7 >55 d>5A 7 5.5>D *0s. % "a'las: 5.5555 - 5.5> *0s
= i0ensiones del +erreno: % rea >: 6.4 0 H 0 % rea : 6 0 H D 0
C'lculo de Caudal por nidad de Anc%o * p 5.AD( + − %o ) -. A A ( + − %o ) @ * p = ?5.D6 + A , + donde: / 7 *audal +e,ri*o /or unidad de an*&o. 7 al+ura de la na/a fre1+i*a 0edida desde el es+ra+o i0/er0ea'le. &o 7 al+ura de la *o+a de a'a+i0ien+o K 7 *ondu*+i2idad &idr1uli*a del es+ra+o /er0ea'le L 7 dis+an*ia de la fuen+e de aua &as+a la *ondi*i,n de 'orde. dis+an*ia /er/endi*ular al /lano de a'a+i0ien+o
Cálculo de % D % D
>.IE ( + − %o ) + > = %o ,
donde: & 7 iferen*ia de *o+as en+re el ni2el de la na/a fre1+i*a final y el ni2el del es+ra+o i0/er0ea'le. 7 al+ura de la na/a fre1+i*a ini*ial 0edida desde el es+ra+o i0/er0ea'le. &o 7 al+ura de la *o+a de a'a+i0ien+o en la /un+era. L 7 dis+an*ia de la fuen+e de aua &as+a la *ondi*i,n de 'orde. ?O del /o8o &as+a la se**i,n en la 3ue la na/a fre1+i*a llea al /un+o 01s al+o des/us de a/li*ado el +ra+a0ien+o@
Cálculo de %/ nivel del a0ua en el pozo %/
=
% D
. − ln π - π r / A */
- r w 7 radio de las +u'er(as de as/ira*i,n ?/un+eras@. ?0@ - B 7 *ondu*+i2idad &idr1uli*a ?0@ - & 7 al+ura 01Hi0a a la *o+a re3uerida ?0@ - w 7 *audal eH+ra(do del /o8o. ?06s@ - H 7 dis+an*ia /er/endi*ular al /lano de a'a+i0ien+o ?0@.
!rá1ico para %allar las p"rdidas de car0a en las punteras tuber3as de aspiracin
P"rdidas en los 1iltros punteras
Cálculos en la l3nea % !e asu0i, un es/a*ia0ien+o de 6 0. % !e *onsideran las /rdidas en las +u'er(as desde el eH+re0o &as+a la 'o0'a. ?6 D 0 7 45 0@. % Para el *audal es+i0ado ?D.4 ls -- D4.>D /0@: = !e 2erifi*, la *ara dis/oni'le de la 'o0'a. = !e 2erifi*, la su**i,n dis/oni'le de la 'o0'a. = !e 2erifi*, la *ur2a 2s de la 'o0'a.
Curvas Caracter3sticas de la 4omba
5s6uema de 7nstalacin del 56uipo Well-Point
5s6uema de punteras
Detalle de 4omba #istema de Micro-Pozos
Detalle de Conectores
$ista de Punteras
$ista Panorámica de 8rea de 9raba:o
Comportamiento % La dis+ri'u*i,n ranulo0+ri*a indi*, 3ue la si+ua*i,n era l(0i+e. % Al &in*ar las /un+eras9 se *o0/ro', la eHis+en*ia de len+es de 0a+erial *o&esi2o. % El *audal de eH+ra**i,n fue 0uy len+o al /rin*i/io ?> - 4 ls@ y las e0isiones fueron in+er0i+en+es ?en for0a de /ulsos@. % El fluo se es+a'ili8, a 5 ls.
Consideraciones Constructivas % La e2a*ua*i,n del *audal se reali8, 0edian+e *is+ernas. El 0ar se en*on+ra'a a 455 09 /ero +ender una l(nea era ina/ro/iado ?2andalis0o@. % El ruido no +u2o 3ue ser aislado9 de'ido a 3ue la 8ona es indus+rial *o0er*ial ?se en*uen+ra *er*a del +er0inal +erres+re y /e3ue)as indus+rias@.
Conclusiones % El 0+odo de a'a+i0ien+o de la na/a fre1+i*a resul+, ade*uado. % e'ido a la fal+a de da+os9 se *onsideraron 2alores *onser2adores de /er0ea'ilidad y o+ros /ar10e+ros &idr1uli*os. % EHis+ieron /e3ue)as di2eren*ias 3ue se aus+aron en *a0/o. % Fue ne*esario reali8ar ensayos /reli0inares /ara aus+a el *audal de 'o0'eo.
;ecomendaciones % El sis+e0a /uede ser usado de 0anera es+1ndar en la *iudad de C&i0'o+e9 /ero se de'e 2erifi*ar la ranulo0e+r(a del suelo. % Las *ali*a+as de'en ser lo sufi*ien+e0en+e densas /ara /oder /rede*ir ade*uada0en+e el *o0/or+a0ien+o del e3ui/o. % El fa*+or a0'ien+al de'e ser +o0ado en *uen+a ?ruidos /rodu*idos /or el e3ui/o@.
Medidas preventivas para impedir asentamientos en áreas adacentes
M"todo cuando napa 1reática es pro1unda
