Hipótesis y fórmulas de Dupuit Radio de influencia Descenso dinámico Nivel estático Nivel dinámico
1
• • • • • •
En una dimensión Sección A = ly Gradiente dy/dx Q = K l y dy/dx Para x=0 y=h Para x=R y=H
Ecuación de la parábola de Dupuit
• • • •
•
En tres dimensiones Suponemos un cilindro de radio r alrededor del pozo en una isla circular de radio R. La superficie de flujo de agua hacia el pozo es A=2πry Gradiente dy/dx Q = K l y dy/dx Para Para x=r y=h Para Para x=R y=H
Que es la curva de Dupuit, que define el conoide de depresión
2
Hidráulica de captaciones. Ecuación general del flujo subterráneo. Se deriva de la aplicación de la Ley de Darcy y del teorema de la continuidad o de la conservación de la masa 2
∂ h ∂ x
2
2
+
∂ h ∂ y
2
2
+
∂ h ∂ z
Suma de entradas y salidas de agua
2
+
F
=
K
S ∂h T ∂t
Recargas de agua
Variación del almacenamiento
h = potencial hidráulico (nivel piezométrico) F = recargas exteriores (verticales, lluvias, etc..) K = conductividad hidráulica del acuífero S = coeficiente de almacenamiento T = transmisividad t = tiempo
Si no existen recargas exteriores
F/K = 0 2
∂ h
Si el flujo es radial y no existe componente respecto al eje Z
∂ z
2
S ∂h
Si el régimen es permanente
T ∂t
=0
=0
La ecuación queda: 2
∂ h ∂ x
2
2
+
∂ h ∂ y
2
=0
3
Caudal específico
Caudal por unidad de descenso, l/s/m Caudal crítico, representaría un caudal máximo para mínimo descenso (a partir de este punto con pequeños incrementos de caudal, se producen importantes descensos)
ENSAYOS DE BOMBEO Q
R x
hs
∆s
b
piezómetro curva de depresión
h
Q Caudal R radio de influencia R radio del pozo X distancia al piezómetro B espesor del acuífero s descenso dinámico (depresión) hs nivel dinámico
línea equipotencial
4
Respecto al pozo, informan sobre: Calidad de la construcción (eficiencia del pozo) Pérdidas de carga Caudal de bombeo más aconsejable Colocación de la bomba Respecto al acuífero, informan sobre: Transmisividad y conductividad hidráulica Coeficiente de almacenamiento Existencia de barreras o bordes impermeables Zonas de recarga Área del embalse subterráneo Otros elementos Radio de influencia del sondeo Amplitud de la zona de llama (perímetros de protección)
Métodos de ensayo • A caudal constante Régimen de equilibrio (permanente), los niveles no varían con el tiempo Régimen no permanente, los niveles varían con el tiempo
• A caudal variable Bombeo a caudal crítico Bombeos escalonados
• Ensayos de recuperación
5
Métodos de ensayo a caudal constante Tipo de acuífero
Confinado
Semiconfinado
Tipo de ensayo Régimen permanente
Régimen variable
Prueba en descensos
Recuperación Régimen permanente Descensos Régimen variable Recuperación Régimen permanente
Libre Régimen variable
Prueba en descensos
Recuperación
Método de análisis Fórmula de Thiem Fórmula de Theis Aproximación logarítmica de Jacob Fórmula de recuperación de Theis Fórmula de De Glee o de Jacob-Hantush Fórmula de Hantush Estudio de ascensos teóricos (1) Fórmula de Thiem (2) y corrección de Jacob Fórmula de Dupuit (3) Fórmula de Theis (4) Aproximación logarítmica de Jacob (4) Corrección de Dupuit Fórmula de Boulton Fórmula de Neuman Fórmula de recuperación de Theis (2)
(1) Si el bombeo es lo suficientemente largo como para que los niveles se estabilicen, los ascensos teóricos coinciden con los medidos (2) Si los descensos son pequeños en comparación con el espesor saturado del acuífero (3) Admitiendo la aproximación de Dupuit-Forchheimer (4) Si los descensos son pequeños en comparación con el espesor saturado del acuífero y si el drenaje es instantáneo y proporcional al descenso producido (no existe drenaje diferido)
METODOS EN RÉGIMEN PERMANENTE • El nivel permanece invariable o prácticamente invariable después de un cierto tiempo de bombeo o de estabilización • El término
S ∂h T ∂t
se considera nulo
• El S no puede calcularse • Se determina la transmisividad (datos del pozo de bombeo), radio de influencia y pérdidas de carga (si hay piezómetros)
6
Acuíferos confinados. Método de Thiem
d 1 − d 2 =
Q
2π T
ln
r 2
d 1 − d 2 = 0.366
r 1
Q
lg
T
r 2 r 1
d1 depresión producida por le bombeo en el piezómetro 1 d2 depresión producida por le bombeo en el piezómetro 2 Q caudal de bombeo (cte) T Transmisividad r1 distancia del pozo de bombeo al piezómetro 1 r2 distancia del pozo de bombeo al piezómetro 2
d p − d 2 = 0.366
Q T
lg
r 2
d p = 0.366
r p
d p = 0.366
Q T
lg
Q
lg
T
R r p
R r p
Acuíferos confinados. Método de Thiem (Procedimiento gráfico) ∆d
d i = 0.366
) m (
(r1, d1)
s o s n e c s e D
(r2, d2)
∆d10
(r3, d3)
d i = 0.366
(r4, d4)
y=
(r5, d5)
1
m=
101
∆ y ∆ x
=
102
Distancia (m)
R ∆d ∆ lg r
103
104
m = ∆d
m
Q T
Q T
lg
R r i
lg r i + 0.366
x +
m = 0.366
Q T
lg R
n
Q T
T = 0.366
Q ∆d
R , representado por el punto de corte de la recta con las el eje de abscisas, d=0 El valor (rpdp) puede salirse de la recta ajustada debido a pérdidas de carga. La diferencia entre dp teórica y dp real mediría el valor de las pérdidas de carga. Si el rp es inferior a 1 metro, habría que extrapolar los valores a otro ciclo logarítmico
7
EJERCICIO En un sondeo de radio 0,3 m situado en un acuífero confinado, se ha realizado un ensayo de bombeo a un caudal de 3300 l/min llegando a estabilizarse los niveles. En el sondeo se midió un descenso de 15 m. En tres piezómetros de observación se observaron los descensos indicados en la tabla siguiente: Piezómetro Distancia al pozo de bombeo (m) Descenso (m) P-1 10 6,80 P-2 40 4,70 P-3 110 2,90 A partir de los datos obtenidos de diferentes sondeos, se ha podido estimar un espesor medio de 55 m de formación permeable. a) Calcular la transmisividad y conductividad hidráulica del acuífero y el radio de influencia b) Calcular el descenso teórico en el sondeo c) ¿Qué caudal específico presenta este sondeo?. ¿Cuál sería el caudal específico si no existiesen pérdidas de carga? d) Calcular el descenso teórico producido en el sondeo y en los piezómetros si se bombease un caudal de 2580 m3 /día. ¿Podría determinarse el descenso real?. ¿Qué descenso se produce a 1650 m de distancia del punto de bombeo?
Apartado a Calcular la transmisividad y la conductividad hidráulica del acuífero y el radio de influencia
T = 0.366
K =
T
=
Q ∆d
= 0,366
2 561m / día
b
55 m
4752 m 3 / día 3,1m
2
= 561m / día
= 10, 2 m / día 20
R = 1500 m
15
m ( s o s n 10 e c s e D 5
0 0,1
1
10
100
1000
10000
Distancia (m)
8
Apartado b Calcular el descenso teórico en el sondeo
d t = d p − ∆d = 15 m − 3,8m = 11,2 m Apartado c ¿Qué caudal específico presenta este sondeo?. ¿Cuál sería el caudal específico si no existiesen pérdidas de carga?
qe =
qe =
Q
3 4752 m / día
=
15 m
s p Q
=
d t
= 3,7l / seg / m
3 4752 m / día
= 4,91l / seg / m
11, 2m
Apartado d Calcular el descenso teórico producido en el sondeo y en los piezómetros si se bombease un caudal de 2580 m3/día. ¿Podría determinarse el descenso real?. ¿Qué descenso se produce a 1650 m de distancia del punto de bombeo?
Q
d = 0.366
T
2580 m 3 / día
d s = 0.366
lg
2
561m / día 3
d 1 = 0.366
2580 m / día
d 2 = 0.366
2 561m / día
lg
3 2580 m / día 2
561m / día
lg
d 3 = 0.366
2
561m / día
r
1500 m 0,3m 1500 m
lg
3
2580 m / día
R
lg
10 m 1500 m 40 m 1500 m 110 m
= 6,23m
= 3,66 m
= 2,65 m
= 1,91m
9
Acuíferos libres. Corrección de Dupuit El flujo no es radial y por lo tanto, estas líneas se distorsionan dando componentes verticales Para solucionarlo, se hace una corrección de los descensos y se aplica la fórmula de Thiem
d c = d − H0 espesor saturado inicial del acuífero
d 2
2 H 0
No es necesario hacer la corrección ciando el descenso observado sea menor de un 10 o 15% del espesor saturado inicial H 0.
Aproximación a la transmisividad A partir de la formula de Thiem y considerando un valor de R=700 m y r p= 0.5 m
T ( m / día ) = 100 ⋅
Q (l / s ) d p ( m)
Ejercicio Se ha realizado un ensayo de bombeo en un acuífero libre hasta alcanzar el régimen estacionario, habiéndose obtenido los siguientes descensos. En el pozo, con una radio de 0.28 m, el descenso es de 8.0 m. En los cuatro piezómetros de observación se observaron los descensos indicados en la tabla siguiente: Piezómetro P-1 P-2 P-3 P-4
Distancia al pozo de bombeo (m) 10 25 60 100
Descenso (m) 4.8 3.4 2.0 1.3
a) Calcular la conductividad hidráulica del acuífero si el caudal de bombeo fue de 60 m3 /hora. El espesor saturado inicial del acuífero era de unos 20 metros. b) Establecer el radio de influencia c) Comentar si era necesaria la corrección y comparar resultados con dicha corrección efectuada y sin efectuar d) Calcular la transmisividad inicial
10
Apartado a) Calcular la conductividad hidráulica del acuífero si el caudal
de bombeo fue de 60 m 3 /hora. El espesor saturado inicial del acuífero era de unos 20 metros. Descenso
Des. Corregido
Logarítmica (Descenso)
Logarítmica (Des. Corregido)
6
5
4
3
2
1
0 1
10
100
1000
Distancia (m)
K = 0.366 K = 0.366
Q H 0 ∆d Q
H 0 ∆d c
3
= 0,366
1440 m / día 20 m 3,6m
= 7.3m / día
3
= 0,366
1440 m / día 20 m 3,0m
= 8.8m / día
Apartado b) Establecer el radio de influencia R = 250 m Apartado c) Comentar si era necesaria la corrección y comparar resultados con
dicha corrección efectuada y sin efectuar Es apreciable el error que se comete al tomar para los descensos el valor sin Corregir Apartado d) Calcular la transmisividad inicial
T= Kb T= 8.8 m/día 20 m = 176 m2/día
11
Campo de aplicación
Estos métodos requieren pocos datos Proporcionan escasa información No permiten calcular S Su principal ventaja es que se puede determinar la transmisividad de manera rápida y sencilla.
METODOS EN REGIMEN VARIABLE • No se interpreta el descenso total sino la evolución de los niveles a lo largo de la prueba. • El término S/T dh/dt de la ecuación general no se anula. • Metodología práctica: Se mide, en primer lugar, los niveles en el pozo y en los piezómetros. Se arranca la bomba y se mide la evolución de los niveles con el tiempo, con una cadencia que reparta lo más uniformemente posible en una escala logarítmica (1,2,3,4,5,6,8,10,12,15,25,30,40,50,60,80,100,150 y 180 minutos para las tres primeras horas, después se mide a intervalos sucesivos de 40, 50 minutos, 1, 2, 4 horas). • Al pararse la bomba, debe medirse los ascensos con una cadencia análoga, lo que permitirá interpretar el ensayo de recuperación
12
ACUÍFERO CAUTIVO. METODO DE THEIS d =
Q
∞
e−u
4π T u u u=
Q=
4π Ts p W (u p )
T =
du =
Q
4π T
W (u )
r 2 S
4Tt
QW (u )
4π d
S =
4Ttu r 2
R = 1.5
Tt S
d = descenso en un punto situado a una distancia r del punto de bombeo Q = caudal T = transmisividad W(u) = función del pozo (tabulada, graficada) S = coeficiente de almacenamiento t = tiempo transcurrido a partir del inicio del bombeo u = función auxiliar
EJERCICIO Calcular los descensos de un pozo de 0.60 m de diámetro a 10 y 100 metros del mismo a 1 hora y 1 día de iniciado el bombeo sabiendo que el caudal constante de bombeo es de 100 m 3 /hora, la transmisividad del acuífero es de 1000 m2 /día y el coeficiente de almacenamiento es de 10 -4.
d =
100 m 3 / h 24 h 2 4π 1000 m / día 2
u=
r S
4Tt
2
=
r 10
W (u ) = 0.191W (u )
−4
4 1000 m 2 / día t
2
= 2.5 ⋅10
−8
r
t
Estando r en m y t en días
13
Datos obtenidos a partir de las tablas de W(u) (función del pozo)
r r (m) Pozo 0.3 10
t 1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día
100 1000
u 5.4.10-8 2.2.10-9 6.0.10-5 2.5.10-6 6.0.10-3 2.5.10-4 0.6 2.5.10-2
W(u) 16.16 19.35 9.14 12.32 4.54 7.72 0.45 3.14
S(m) 3.09 3.70 1.74 2.35 0.80 1.47 0.086 0.600
EJERCICIO ¿A qué caudal máximo debe bombearse un pozo en un acuífero cautivo para que al cabo de 1 mes de bombeo interrumpido el descenso teórico no supere 12 metros?. El radio del pozo es de 0.3 m, y la T= 200 m 2 /día y S = 5 .10-3. 2
u p =
r p S
4Tt
0.32 m 2 5.10 −3
=
2
4 .200 m / día 30 días
= 1.88 .10
−8
W (u ) = 17 .21
Q=
4π Ts p W (u p )
=
2 4π 200 m / día 12 m
17 .21
3
3
= 1752 m / día = 73 m / hora
14
Función W(u) de pozo en acuífero confinado (Curva de Theis) 104
105
106
107
108
101 ) u ( W
100
10-1 100
101
102
103
104
1/u
Curva de campo descensos - tiempo
s o r t e m n e , s o s n e c s e D
101
100
100
101
102
103
10-1 104
Tiempo de bombeo, en minutos
15
Método de Brown. Procedimiento gráfico por superposición de la curva-patrón de Theis y la curva descensos-tiempo log t B
d g o l
W(u) ) u ( W g o l
d t A 1/u
log 1/u
Permite el cálculo de T y S
SIMPLIFICACIÓN DE JACOB W (u ) ≈ ln
Si u< 0,1 d =
Si
Q
4π T
ln 2 ,r 252 S Tt
r 2 S
2, 25Tt
d = 0,183
Q T
= t 0
d = 0,183
Q T
0,562 u
lg
2,25Tt r 2 S
t0 = punto de corte de la recta con el eje X
lg t − 0,183
m = ∆d 10 = 0,183
Q t
lg t 0
Q T
16
11
s 10 o r t e 9 m n 8 e , o 7 z o p 6 l e 5 n e o 4 s n 3 e c s 2 e D
1 0
100
0 t = e t r o c e d o t n u P
Recta de Jacob
101
102
∆d10
= 0,183 (Q/T)
104
103
Tiempo de bombeo, en minutos
s o r t e m n e , o r t e m ó z e i p l e n e o s n e c s e D1
Recta ajustada Periodo de validez de Jacob
Periodo de no validez de Jacob
t* t0 101
102
103
104
Tiempo de bombeo, en minutos
17
EJERCICIO Calcular los descensos de un pozo de 0.60 m de diámetro a 10 y 100 metros del mismo a 1 hora y 1 día de iniciado el bombeo sabiendo que el caudal constante de bombeo es de 100 m 3 /hora, la transmisividad del acuífero es de 1000 m2 /día y el coeficiente de almacenamiento es de 10 -4. Utilizar la simplificación de Jacob
d = 0,183
Q T
r (m) Pozo 0.3 10 100 1000
lg
2, 25Tt r 2 S t 1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día
= 0.44 lg 2.25 ⋅10 S(m)Theis 3.09 3.70 1.74 2.35 0.87 1.47 0.086 0.600
7
t
r 2
S(m) Jacob 3.09 3.69 1.75 2.35 0.87 1.47 Absurdo 0.600
Más coincidentes cuanto cuanto mayor es el tiempo y/o menor la distancia al pozo de bombeo
EJERCICIO La tabla corresponde a un ensayo de bombeo en un acuífero cautivo realizado con un caudal constante de 100 l/sg en un pozo de 0.4 m de diámetro. Calcular T y S. Los piezómetros P1 y P2 se encuentra a 10 metros y 100 metros, respectivamente. t(mto) 1 3 6 10 20 40 70 100 200 400 700 1000 2000 3000
Sp1 3.40 4.20 4.80 5.08 5.60 6.05 6.40 6.65 7.10 7.50 7.90 8.25 8.70 8.90
Sp2 0.53 1.10 1.55 1.92 2.35 2.90 3.10 3.48 3.90 4.40 4.80 5.08 5.50 5.90
Spozo 17.50 18.20 19.00 19.40 19.90 20.30 30.70 21.10 21.30 21.80 22.00 22.40 22.80 23.20
18
10 9 8 m 7 ( s 6 o s n 5 e c 4 s e D 3 2 1 0
Para P1 d = 1.65 T0= 7,6 ·10-3
p1 p2
0,001
0,01
0,1
1
10
100
1000
Para P2 d = 1,60 T0= 6 ·10-1
10000
Tiempo (mto)
T 1 = 0,183
S 1 =
Q ∆d 10
2,25Tt 0 2
=
= 0.183
360 m 3 / h 24 h / día 1,65 m
2,25 ⋅ 960 m 2 / dia ⋅ 7,610 −3
r
T 2 = 990 m 2 / día
100 ⋅1440 min/ día
2
= 960 m / día
= 1,1 ⋅10
−4
S 2 = 0,9 ⋅ 10 −4
ACUÍFERO LIBRE. METODO DE THEIS
Si los descensos no son grandes en relación con el espesor saturado del acuífero (15%) y si el drenaje es instantáneo y proporcional al descenso producido, son aplicables las mismas formulas de los acuíferos cautivos. Se pueden corregir los descensos aplicando la corrección de Dupuit Hay que tener presente que los valores de S oscilan entre 0.1 y 0.3
19
EJERCICIO Calcular los descensos de un pozo de 0.60 m de diámetro a 10 y 100 metros del mismo a 1 hora y 1 día de iniciado el bombeo sabiendo que el caudal constante de bombeo es de 100 m 3 /hora, la transmisividad del acuífero es de 1000 m2 /día y el coeficiente de almacenamiento es de 0,2. Utilizar el método de Theis y de Jacob. 3
d =
u=
100 m / h 24 h 2 4π 1000 m / día
r 2 S
4Tt
W (u ) = 0.191W (u )
r 2 0, 2
=
2
4 1000 m / día t
= 5 ⋅ 10
−5
r 2 t
Estando r en m y t en días
Datos obtenidos a partir de las tablas de W(u) (función del pozo)
r (m)
t
u
W(u)
S(m) libre Theis
Pozo 0.3 10
1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día 1 hora 1día
1.1.10-4 4.5.10-6 0.12 0.005 12 0.05 1220 50
8.54 11.73 1.66 4.73 0.00 0.56 0.00 0.00
1.56 2.15 0.30 0.87 0.00 0.09 0.00 0.00
100 1000
S(m) libre Jacob 1.63 2.24 0.29 0.90 0.00 0.02 0.00 0.00
S(m) cautivo Theis 3.09 3.70 1.74 2.35 0.80 1.47 0.086 0.600
20
METODOS DE RECUPERACIÓN. RÉGIMEN VARIABLE s o s n e c s e DdM
Bombeo
Parada
t
t’ B A
C
o b e o m b e a d v r C u
C D C ur v a r u r es i d v a d ua l e i n y e c E c i ó n
O
F tg
t
Tiempo
tg – t = t’
ANÁLISIS DE CAPTACIONES • Ecuación general de descensos del pozo • Curva característica del pozo •Caudal de explotación •Calidad de acabado de un sondeo
21
Curva característica teórica de un pozo b
Q , l a d u a C
2 1 C 3
Qbc
1. Acuífero libre 2. Acuífero confinado 3. Confinado que pasa a libre, a partir de sp1
B
A sp1
Descenso, sp
B Punto crítico Qbc Caudal óptimo de explotación
Pérdidas de carga y ecuación general de descensos Descenso teórico = el que predicen los modelos basados en la ley de Darcy Descenso real = mayor que el teórico, debido a las “pérdidas de carga” Las pérdidas de carga se producen fundamentalmente: En el pozo: 1. Debido al rozamiento del agua al atravesar el macizo de gravas 2. Por el rozamiento del agua al pasar por las ranuras de los filtros o tubería de revestimiento; además, se produce un estrechamiento de las líneas de flujo radial y la velocidad aumenta 3. En el interior del pozo se producen pérdidas de carga por: • circulación del agua hasta la aspiración de la bomba, y • las ocasionadas en la propia aspiración por no disponer de suficiente espacio anular libre (espacio no superior a 7,62 cm) En el acuífero: • Las que se producen en las inmediaciones del pozo por aumento de la velocidad de entrada al sondeo. En las proximidades del sondeo aumenta el gradiente hidráulico y, por consiguiente, la velocidad. Si se supera el régimen laminar (no se cumple la ley de Darcy), se provoca un “sobredescenso” proporcional a una cierta potencia del caudal • Las que se producen en las zonas alejadas del pozo, donde la velocidad es lenta, el régimen es laminar y se cumple la ley de Darcy.
22
Variación del descenso en función del caudal m , o s n e c s e D l t a t o o o n s r i c e ó c t e e s o D s Q e n A s c e D
carga P érdidas d e
n
Q B + Q A
n
Q B
Caudal, m3/h Ecuación general de descensos (fórmula de Rorabaugh)
d descenso total AQ descenso teórico BQn pérdidas de carga
d = AQ + BQn
d = AQ + BQn d descenso total AQ descenso teórico BQn pérdidas de carga A se obtiene de la fórmula de Jacob A = 0,183
1 T
lg
2,25Tt r 2 S
B = coeficiente de pérdidas de carga en el pozo y en su entorno, que no depend del tiempo de bombeo n = 1- 3.5 (Jacob considera n = 2)
23
MÉTODO DE LOS BOMBEOS ESCALONADOS d1 = AQ1 + BQ1n Tres ensayos de bombeo con diferentes caudales y d2 = AQ2 + BQ2n de la misma duración d3 = AQ3 + BQ3n Escalones con recuperación Tiempo s o s n e c s e D
Nivel estático
Q1
d1 Q2
d2
Recuperación total
d3 Q3
Tiempo s o s n e c s e D
Nivel estático
d1 Q1
Q2
Recuperación parcial
d2 Q3
d3
Escalones sin recuperación Tiempo s o s n e c s e D
Nivel estático ∆d1
Q1
Q2 t t
∆d2
Q3
∆d3
t
Régimen permanente (con estabilización de niveles)
Tiempo s o s n e c s e D
Nivel estático
Q1
∆d1
∆d2
Q2 t t
Q3
∆d3
t
Régimen no permanente (sin estabilización de niveles)
24
Resolución analítica d1 = AQ1 + BQ1n d2 = AQ2 + BQ2n d3 = AQ3 + BQ3n d 2
−
d 1 n −1
n −1
Q1 Q − Q1 = 2n −1 1 d 2 Q3 − Q2n − − Q3 Q2 Q2 d 3
Tanteando diferentes valores de n se puede hallar el que cumple mejor la ecuación. Una vez determinado n, el cálculo de A y B, es elemental.
Método gráfico de tanteo de n d1 /Q1 = A + d2 /Q2 = A + d3 /Q3 = A +
Si n = 2 A, ordenada en el origen B, pendiente de la recta Si n ≠2, se dará a n un valor cualquiera (entre1 y 3,5) y se representarán los puntos (d/Q, Qn-1). Si se ajusta a una recta, el valor de n es el real
BQ1n-1 BQ2n-1 BQ3n
1,0 0,9 2
n=2
0,8
m / s 0,7 a í d 0,6 , 3 0 0,5 1 Q 0,4 / d
0,3 0,2
0,11 10-3 1000 B = (0,11 10 -3 / 1000) = 1,1 10-7 días 2 /m5 A = 0,35 10 -3 días/m 2
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 5000
Qn-1, m3/día
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Eficiencia de un pozo
Eficiencia =
st s p
=
AQ AQ + BQ n
Factores Incrustaciones y corrosión de la entubación Depósito de arena en el interior del pozo Penetratividad
Estudio de caudal de explotación. Consideraciones
Diseñar ensayos para que de este ensayo pueda deducirse, con el menor error, el caudal de explotación Conocidos los valores de T, S, B y fijado el tiempo de duración del bombeo, así como el descenso a producir, es fácil deducir el caudal para estas condiciones a partir de la ecuación general. Para fijar el descenso, es necesario analizar la situación del acuífero (acuífero multicapa, acuífero libre, acuífero cautivo, espesor) y factores económicos. Para fijar el tiempo, se aconseja, a efectos de cálculo, emplear cien días. Conocer el caudal y la altura de elevación permiten proyectar con acierto equipos de elevación y de servicios adecuados. El caudal depende tanto de las características del acuífero como del grado de eficacia de la obra de captación. Otros puntos a tener en cuenta son: • • • • •
Proximidad al mar Existencia de pozos que exploten el mismo acuífero Los recursos y reservas de agua (acuíferos pequeños) Existencia de campos de pozos (afecciones mutuas) Estudio del descenso residual (acuíferos compartimentados y sin recursos suficientes, régimen de bombeo cíclico)
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Anomalías y casos particulares
Efecto de la falta de desarrollo. Las curvas sufren una serie de altibajos que al cabo de un tiempo, en el que el pozo se desarrolla, siguen su evolución normal. Recargas exteriores y reciclado. Las recargas ajenas al sistema se dividen en recargas extendidas a lo largo de una gran superficie (infiltración) y recargas localizadas (reciclaje del agua bombeada). Barreras impermeables (bordes negativos). Si se tiene un pozo bombeando a una determinada distancia de un borde impermeable, los descensos producidos serán la suma de los debidos al pozos de bombeo real más los debidos a otro pozo imaginario (pozo imagen), situado simétricamente del de bombeo respecto a la barrera y que hubiera comenzado a bombear al mismo tiempo. Recargas laterales (bordes positivos). Un borde de recarga es un sistema superficial en el que existe agua a nivel constante y con capacidad de recargar el acuífero (lagos, ríos, mar). SE puede aplicar el método de las imágenes, sin más que sustituir la simulación de bombeo por una inyección en el mismo, con el mismo caudal e iniciada al mismo tiempo. Efectos de almacenamiento en pozos de gran diámetro
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