Trabajo Fase 2 Manejo Aguas Subterraneas (2)

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Manejo de Aguas Subterráneas Cod. 358042_3

TRABAJO COLABORATIVO 1

PRESENTADO POR: GERARDO ERNESTO RODRIGUEZ RODRIGUEZ COD: 3274724 FABIO CESAR GONZALEZ YURI MOMEÑE BEJARANO BEJARANO MARTINEZ MARTINEZ COD: 3034194 CAROLINA OBANDO MERA COD

PRESENTADO A: ING. JOSE MAURICIO PEREZ

BOGOTA D.C OCTUBRE DE 2016

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1. En el área baja de la cuenca del rio tenorio, de aproximadamente 203420 m2, tiene precipitación media, 1455 mm, donde se presenta un intercambio de agua subterránea de con un flujo horizontal de 136 m/día, y vertical 143 m/día, con una salida de los ríos es 0.4por 10 a la 5 m3, y el cambio de almacenamiento es de 0,01 por diez a la cinco m3. Se señala una Transmisividad de la zona con un valor de 354.0 m2/día y para la Conductividad Hidráulica Real un valor de 9.08 m/día. Según la cuenca y su estudio de histograma, la cuenca tiene un área total bajo curva donde se encuentra un volumen total de 38.323.200 m3. En el área de estudio, se desea calcular el caudal que pasa a través del acuífero de limo arcilloso, usando la Ley de Darcy. (Tengan en cuenta la figura anexa en la guía).La sección de la geología del acuífero de limo arcilloso una profundidad de 300m por 600 m de ancho. La cuenca dentro de su área presenta dos pozos subterráneos en explotación, con una distancia entre los pozos de 320 m y la caída de carga hidráulica o piezometrica de un pozo a otro, de 180 m. Datos Area de la Cuenca = 203420 m 2, Volumen otal de 38.323.200 m 3 Precipitación media 1455 mm/año Intercambio de agua subterránea con flujo horizontal = 136 m/dia * (365 dias/año) = 49640 m/año flujo vertical = 143 m/día * (365 dias/año) = 52195 m/año Salida de los ríos es 0.4 x 10 5 m3 = 40000 m 3/año = Cambio de almacenamiento es de 0,01 x 10 5 m3 = 1000 m 3/año = Transmisividad de la zona 354 m 2/día *(365 dias/año) = 129210 m 2/año Conductividad Hidráulica Real un valor de 9.08 m/día *(365 dias/año) = 3314.2 m/año La sección de la geología del acuífero de limo arcilloso una profundidad de 300 m por 600 m de ancho. Distancia entre los pozos = 320 m Caída de carga hidráulica o piezométrica de un pozo a otro = 180 m CALCULAR EL BALANCE DE AGUA DEL ÁREA DEL ACUÍFERO Donde tenemos Área = 203.420 m2 Cambio de almacenamiento = Entradas – Salidas Precipitación = 1.455 mm X (1m/1000mm) = 1,455m PrecipitaciónT =1,455 m x 203.420 m2 = 295.976,1m3 anual Se puede considerar como caudal de entradas Precipitación 295.976,1m3 anual Reemplazando tenemos, Cambio de almacenamiento = Entradas – Salidas Cambio de almacenamiento = 295.976,1m3 – 0.4 x 10 5 m3 Cambio de almacenamiento = 295.976,1m3 – 40.000m3 Realizamos la resta y obtenemos, Cambio de almacenamiento = 255.976,1 m3 Teniendo en cuenta que ∆V/∆t=P+ (qwe - qws)-ESD-EVT


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Dónde, ∆V/∆t= Cambio de almacenamiento

P = Precipitación (qwe - qws )=Intercambio AS ESD = Salidas superficiales EVT = Evaporación Entonces, reemplazando obtenemos ∆V/∆t = 255.976,1 m3

P = 295.976,1m3 Para hallar (qwe - qws) que es el intercambio de agua se debe tener en cuenta el área de la cuenca donde se deben multiplicar los intercambios de agua horizontal y vertical por el área de la cuenca así, Intercambio horizontal = 136 m/día x 203.420 m2 = 27.665.120 m3/d Intercambio vertical = 143 m/día x 203.420 m2 = 29.089.060 m3/d Por lo tanto, al sumar los dos flujos horizontal y vertical nos da como resultado que, (qwe - qws) = 56.754.180 m3 ESD = 0,4 x 105 m3= 40.000 m3 EVT= 57.009.156,1 m3 Ahora calculamos el balance de agua con la formula, ∆V/∆t=P+(qwe - qws )-ESD-EVT Reemplazamos, ∆V/∆t= 295.976,1m3 + 56.754.180 m3 - 40.000 m3 – 57.009.156,1 m3 ∆V/∆t= 1.000 m3

Calcular la evaporación. Área= 203420 m2 Precipitación= 1455 mm Intercambio AS= 56754180 m 3 Salida Superficial= 0.4 x 105 m3 Entrada Superficial = 0 Cambio de almacenamiento = 0,01 x 10 5 mm

Precipitación = 1455 mm

1455   000  = 1,4 55 

Precipitación T = 1,455 m x 203420 m 2= 295976,1 m 3anual

∆ =  ( −  ) −−   ∆ 0,01 x 10 5 m3 = 295976,1 m 3+ 56754180 m 3- 0.4 x 105 m3 –EVP EVP= 295976,1 m 3+ 56754180 m 3- 0.4 x 105 m3- 0,01 x 105 m3 EVP = 57009156 m 3anuales

 = 70096 2020 EVP = 280,253 mm


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Calcular el caudal que pasa a travésdel acuífero de arcilla. Ley de darcy De acuerdo a la ecuación de Darcy Ecuación de la ley de Darcy: Q = K A (h 1 - h2) / l K = 0.001 m/día (valor de K para la permeabilidad de una roca limo arcillosa k, según la Tabla 4.

Valores de permeabilidad (manual de aguas subterráneas) en diferentes terrenos naturales es: Limo 0,5 a 0,001 Arcilla <0,001 A = área transversal del acuífero = 600m * 300 m = 180000 m 2 d = distancia entre pozos = 320 m h1 - h2 = caída de carga hidráulica o piezométrica de un pozo a otro = 180 m Reemplazando, tenemos Q = (0.001 m/día * 180000 m 2 * 180 m) / (320 m) = 101.25 m 3 / día Entonces el caudal que pasa a través del acuífero de arcilla son 101.25 m3 / día

Determinar la componente del agua subterránea y expresarla en forma de Porcentaje y de pulgadas de infiltración efectiva sobre la cuenca. L= ESD + Ie

L= V/A

V= 38.323.200 m3

A= 203420 m2

 = 188,3  = 7413,3 pulgadas  = 2200 2020 2 El flujo base es de aproximadamente 82,2% Ie= 0,822 x 7413,3 = 6093,7 pulgadas Lo anterior implica que 6093,7 vienen de otra cuenca, probablemente por una disposición litológica especial.

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Qué tan significativa es la infiltración efectiva. (Propuesto en Rodríguez, 1981). Toda agua subterránea que existe en la tierra cuenta con el ciclo hidrológico por el cual el Agua circula de los océanos y mares hasta la atmósfera partiendo a los continentes. Esta retorna superficial o subterránea-mente a mares y océanos, factor que influye a los procesos hidrológico y fundamentalmente el factor climático, tales como la Temperatura del aire, la intensidad de los de los vientos, la humedad del aire e insolación y densidad de cobertura Vegetal. Todo esto con el ánimo de darnos fundamentos y conocimientos sobre todo lo que implique lo relacionado sobre las Cuencas Hidrográficas Colombianas, dándoles en su futuro mejoras de conservación y cuidos Ambientales para su conservación. ANÁLISIS ARGUMENTATIVO SOBRE HIDROGEOLOGÍA DEL ACUÍFERO Considerando los datos obtenidos sobre el acuífero y lo que abarca el estudio hidrogeológico (almacenamiento, circulación y distribución de las aguas subterráneas y las formaciones geológicas que lo conforman, así como sus propiedades físicas, químicas, biológicas y su interacción con el medio ambiente) se prosigue a realizar una descripción específica sobre la hidrogeología del acuífero. De acuerdo a el material que compone al acuífero, tipo limo arcilloso y a que su permeabilidad es baja, entre 0,5 - 0,001 y menor que 0,001 m/día, este se podría clasificar como un acuífero semiconfinado o acuitardo. En un acuífero semiconfinado el material y la baja permeabilidad dificulta la circulación vertical del agua, sin embargo, este acuífero presenta flujo vertical debido a la presencia de carga hidráulica o piezométrica de un pozo a otro, de 180 m.

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CONCLUSIONES Gracias al desarrollo de la actividad y de cada uno de los puntos realizados, nos hemos apropiado de conocimiento y adquirido mayor destreza en el manejo de aguas subterráneas. Además, hemos identificado las características y tipos de acuíferos, así como los conceptos básicos de geología desde el punto de vista hidrogeológico. Es de gran importancia para los profesionales en ingeniería ambiental interpretar y analizar el comportamiento de determinado cuerpo de agua, en este caso subterráneo, ya que le permite determinar una posible solución que se requiera, sea de abastecimiento o de contaminación, entre otras. Es aquí donde juega un papel fundamental lo visto en esta unidad.

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BIBLIOGRAFIA Cruz Falcón, A., Ramírez-Hernández, J., Vázquez-González, R., Nava-Sánchez, E. H., TroyoDiéguez, E., & Fraga-Palomino, H. C. (2013). Estimación de la recarga y balance hidrológico del acuífero de la Paz, BCS, México. Universidad y ciencia, 29(1), 87-100. URL disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0186-29792013000100009&script=sci_arttext Vélez, M.V. (1999). Hidráulica de Aguas Subterráneas 2ª Edición . Colombia: Universidad Nacional Sede Medellín. 39-55. URL disponible en: http://www.bdigital.unal.edu.co/4993/1/Capitulos_1-5.pdf

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