hidrologia general - aguas subterraneasDescripción completa
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UNIVERSIDAD ALAS PER ALUMNA: HUAYAS RICALDI DANIELA
EJERCICIOS RESUELTOS - AGUAS SUBTERRANE
Para un proyecto de riego presurizado se tiene proyectado extraer agua mediante un pozo de 300 succión se encuentra en un estrato ubicado al medio de estratos impermeables que se ubican des hasta 100 m; todos ellos medidos desde la superficie del terreno. La topografía del lugar tiene una cada lado del pozo. Antes de realizar el bombeo el nivel freático se encuentra a una profundidad d superficie. Realizado el bombeo de agua durante una semana con un caudal de 20 l.p.s, para alca observa que en los pozos de observación PO-1 y PO-2 y PO’-1 y PO’-2 situados a 40 y 120 m y de se registran descensos de: 1.48 y 0.45 m (ascendente) y 1.50 y 0.49 m (descendente), con resp puntos). Se pide determinar:
DATOS: a) La conductividad hidráulica. b) La cota del espejo del agua en el pozo, sabiendo que la cota altimétr m.s.n.m. c) La cota de los espejos de agua en los pozos de observación: PO-1 y PO-2 y PO’-1 y PO’-2. SOLUCION: a) DETERMINAR LA CONDUCTIVILIDAD HIDRAULICA: DATOS: Cota pozo = 545.856 m.s.n.m Q= 20 l.p.s s= 0.01 r= 300 mm r1 = 40 m r2 = 120 m Cota superior estrato I = 0 m.s.n.m Cota inferior estrato I = -40 m.s.n.m Cota superior estrato II = -70 m.s.n.m Cota inferior estrato II = -100 m.s.n.m Cota de N.F = -20 m.s.n.m Abatimiento en PO1 = 1.48 m Abatimiento en PO2 = 0.45 m Abatimiento en PO'1 = 1.5 m Abatimiento en PO'2 = 0.49 m Calculos previos: Espesor estrato I = 40.00 m 40 m Espesor acuifero = 30.00 m 30 m Espesor estrato II = 30.00 30 d1 = h1 48.52 m d'1 = 48.50 m d2 = h2 49.55 m d'2 = 49.51 m Calculo de profundidades promedio de la napa en los pozos: d1 = 48.51 m d2 = 49.53 m
1728 0.3
�=(𝑄 ln 〖� 2/𝑟1 〗 )/ (3,1416∗𝑏∗(ℎ2−ℎ1))
10.8128972723
b) La cota del espejo del agua en el pozo, sabiendo que la cota altimétrica del pozo es de 545.856 m
𝐻�=(ℎ1−𝑄∗ln(𝑟1−𝑟0))/ (2∗3.1416∗𝑏∗�)
-125.8529492177
Cota nivel pozo = Cota pozo - estrato I + Ho 418.003356
cota nivel pozo=
c) Calculo de cotas en los espejos de agua Cota pozo PO1 = Cota pozo PO1 = Cota pozo PO'1 = Cota pozo PO'2 =
a mediante un pozo de 300 mm de radio cuyo punto de meables que se ubican desde 00 m a 40m y desde 70 m pografía del lugar tiene una pendiente de +1% y -1% a cuentra a una profundidad de 20.00 m con respecto a la caudal de 20 l.p.s, para alcanzar el nivel de equilibrio se 2 situados a 40 y 120 m y de distancia respectivamente m (descendente), con respecto al nivel freático: (04
abiendo que la cota altimétrica del pozo es de 545.856
y PO-2 y PO’-1 y PO’-2.
m3/seg m
m/dia
ca del pozo es de 545.856 m.s.n.m.
EJERCICIO 2.- El proyecto de una presa de tierra tiene una sección transversal trapezoidal, la parte s (corona) mide 3.50. La altura total de la presa es de 65.00 mts, incluido el borde libre de 1.50 m, talud 2 (interior) y 2.5 (exterior). Para la determinación del coeficiente de permeabilidad se realizaron 03 Cota= 3350.250 m.s.n.m., B Cota = 3352.650 m.s.n.m, C Cota= 3351.300 m.s.n.m) formando un triáng de 50 m de lado. El nivel freático se encuentra a 2.00 de profundidad de los 03 puntos y realizado la p anilina se encontró que los tiempos observados del flujo fue de tramo: BA = 10 días y del tramo: BC= 8 está fundada sobre un estrato permeable de 4.00 m. con un coeficiente de permeabilidad de 10 m/día determinar: a. La pérdida de agua por una posible infiltración en la base de la presa por ml de la presa Dimensionar el canal de drenaje para S= 0.01; n= 0.025; z= 0.5. c. Cuantificar la pérdida: diaria, mens metro lineal de presa, sabiendo que el costo del agua es de $ 0.30 M3 SOLUCION: Datos: K Ancho de la corona Altura total de presa Borde Libre 1.50 m B 3352.65 Talud aguas arriba 2.00 C 3351.3 3 Talud aguas abajo 2.50 Estrato permeable 4.00 m
10 m/dia 3.5 m/dia 65 m/dia 1.5 m/dia 2 2.5 4m
0.0001157 m/seg A B C
a. Calculo de la base 1/z = 65/x X= 65*z
B=H*Za+C+H*Zb
323.95 m
b. Aplicando la ecuacon de Darcy se tiene
�=�∗�
Q=A*K*I
1.73785112 m3/seg
3350.25 3352
nsversal trapezoidal, la parte superior el borde libre de 1.50 m, talud de relleno de permeabilidad se realizaron 03 calicatas (A 00 m.s.n.m) formando un triángulo equilátero los 03 puntos y realizado la prueba de A = 10 días y del tramo: BC= 8 días La presa de permeabilidad de 10 m/día. Se pide de la presa por ml de la presa. b. ntificar la pérdida: diaria, mensual y anual por
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EJERCICIO 3.- En las proximidades de una determinada sección A (1500 de longitud y 20 m de es acuífero libre formado por arenas gruesas y gravas se ha determinado el valor de transmisividad m datos piezómetros se obtuvo el valor del gradiente hidráulico medio (i=6x10-3) en la sección A del a presenta un valor 15%. Se pide determinar: a. Velocidad del agua que circula por dicha sección. b. en un pozo situado en las proximidades de la sección A. Cuantos años tardaría en alcanzar un lago aguas abajo en la dirección del flujo subterráneo. SOLUCION: DATOS: t l i
1000 m2/dia 1500 0.006
ESPESSOR me
20 m 0.15
a) Otra forma de expresar la ley de darcy
Q=T*L*i
9900 m3/dia
COMO:
DONDE:
Q=A*Vd
Vd = a =
Vd=𝑄/� Vd=Vr*me Vr = ��/𝑚�
velocidad de darcy seccion
0.363 m/dia
Vr
velocidad real del agua
2.662 m/dia
b) En la propagacion de contaminantes se debe utilizar la velocidad media o la velocidad real del flu
Vr=�/�
T=�/�𝑟
3500 1446.28099 dias
00 de longitud y 20 m de espesor saturado) de un el valor de transmisividad media (T=1000 m2/día). De los x10-3) en la sección A del acuífero. La porosidad eficaz ircula por dicha sección. b. Si se vierte un contaminante ardaría en alcanzar un lago que se situase a 3.50 Km
a o la velocidad real del fluido que atraviesa la seccion
