PROBLEMAS RESUELTOS DE HIDROGEOLOGIA UNIDADES DE MEDIDA 1.-PROBLEMA: 1.-PROBLEMA: Un tanque vertical de agua tiene 15 ft de diámetr ! "# ft d e alt. $uál e% el vlumen del tanque en &ie% c'(ic%) * + , r + "# ft/ d + 15 ft/ r + d0 + .5 ft * + , 2 3.5 ft4 2 "# ft * + 11### ft 6 + 1.1 2 1#7 ft6 8O9A: 8O9A: El n'mer de dgit% %ignificativ% en e%te &r(lema e% &r l que el re%ultad de(erá redndear%e a un n 'mer cn igual cantidad de cifra% %ignificativa% .-PROBLEMA: .-PROBLEMA: ;i el tanque anterir %e u(iera medid ! encntrad que tiene un diámetr interir de e
n de ?.7 galne% &r minut cuánt tiem& le tmará llenar un tanque de 6##.6 metr% c'(ic%) 9ran%frmand 9ran%frmand el vlumen del tanque de m6 a galne%: 1 m6 + "7.1 gal * + 6##.6 m 6 2 "7.1 gal0m 6 + @66#.5 gal $m el ga%t equivale al vlumen %(re el tiem&: + * 0 t + m 6 0 % + m6 0 % de%&eam% el tiem&: t + * 0 %u%tituim%: t + @66#.5 gal 0 3?.7 gal0min4 + @7## min t + 1"#
7.-PROBLEMA: 7.-PROBLEMA: ;e tiene una al(erca de 5.# m de anc &r 1.# m de larg. ;i a la %emana la al(erca &ierde &r eva&raci>n .65 &ulgada% 3in4 de agua ! llueven @ mm cuánt% galne% de agua de(en %er agregad% a la al(erca &ara recu&erar la% &Crdida%) Area de la al(erca al(erca + 5.# m 2 1.# 1.# m + "#.# m 9ran%frmar 9ran%frmar la% unidade% ingle%a% a mCtrica%. $m 1 m + [email protected] in: Lámina eva&rada + eva& + 3.65 in 01 %emana431 m 0 [email protected] in4 + #.#5@"@ m0%emana *lumen *lumen eva&rad + *eva& *eva& + eva& 2 área + #.#5@"@ # .#5@"@ m0%emana 2 "#.# m + 6.5? m60%emana Lámina &reci&itada + & + @ mm *lumen *lumen &reci&itad + & 2 área + #.#@ m 2 "#.# m + 1.7 m60%emana
El vlumen de agua que de(erá agregar%e e% igual al vlumen eva&rad men% e l &reci&itad: *lumen de agua agregad 3m64 + 6.5? m60%emana - 1.7 m60%emana *lumen de agua agregad 3L4 + 1.?7 m60%emana 2 1### L0m6 + 1?## L
GRAVEDAD Y PESO ESPECIFICO 5-PROBLEMA: Un re%ervri de glicerina tiene una ma%a de 1## Dg ! un vlumen de #.@5 m6. Encuentre: a4 El &e% de la glicerina e la Le! de 8eFtn: F = ma G + &e% de la glicerina 3de%cncid4 m + 1## Dg a + aceleraci>n de la gravedad 3@.?# m0%4 G + 31## Dg43@.?# m0%4 + 11# 8 > 11. D8 (4 La den%idad de ma%a de la glicerina La den%idad 3Dg0m64 %e (tiene cn la f>rmula: H + m0* ;iend m + ma%a 3Dg4 ! * + vlumen 3m64 $m el vlumen e% * + #.@5 m 6 la den%idad e%: H + 1## Dg0#.@5 m 6 H + 1"1 Dg0m 6 c4 El &e% unidad e%&ecfica de la glicerina I + J0* ;iend J + &e% de la glicerina 311. D84 ! * el vlumen del re%ervri I + 11 D8 0 #.@5 m 6 + 1.6" D80m6 d4 La gravedad e%&ecfica 3%. g.4 de la glicerina %. g. + Iglicerina 0 Iagua a 7K$ + 1.6" D80m6 0 @.?1 D80m 6 %. g. + 1." ".-PROBLEMA: Un fluid tiene una den%idad de 1.#?5 g0cm 6. ;i la aceleraci>n de la gravedad e% de @.?1 m0% cuál e% el &e% e%&ecfic del fluid)
I + F0* F + mg H + m0* I+Hg H + 1.#?5 g0cm6 2 101### Dg0g 2 1# " cm60m6 H + 1.#?5 2 1#6 Dg0m6 I + 1.#?5 2 1#6 Dg0m6 2 @.?1 m0% I + 1.#" 2 1# 7 80m 6 .-PROBLEMA: $uál e% el &e% en li(ra% de un (et cn una ma%a de 1.7 %lug%) m + 1.7 %lug% g + 6 ft0% F+mg F + 31.7 %lug%4 36 ft0% 4 F + 6@".? l( ?.-PROBLEMA: $uál e% el &e% en 8eFtn% de un (et cn una ma%a de 17.5 Dg) m + 17.5 Dg g + @.?# m0% J + m. g J + 17.5 Dg 2 @.? # m0% J + 17.1 Dg-m0% J + 17 8 @.-PROBLEMA: Un (et tiene una ma%a de 6 Dg ! un vlumen de #.5" m6. Encuentre: a4 $uál e% %u den%idad) m + 6 Dg * + #.5" m6 ρ +
m0*
ρ +
36 Dg4 0 3#.5" m 6 4
ρ
+ 1@1.# Dg 0 m6
(4 $uál e% %u &e% e%&ecfic) F + m g + 3 6 Dg 4 3 @.? m0% 4 + #?5.7 8 γ +
F 0 * γ + ρ g
γ +
3 #?5.7 8 4 0 3 #.5" m 6 4 γ + 3 1@1.# Dg 0 m 6 43@.? m0% 4
γ
+ 1"5.5 8 0 m6 γ + 1"5.5 8 0 m6
c4 E% má% men% den% que el agua) 6 ;iend la den%idad del agua de a&r
1#.-PROBLEMA: Un (et tiene una ma%a de ?.5 Dg ! un vlumen de #.75 m6. Encuentre: a4 $uál e% %u den%idad) m + ?.5 Dg * + #.75 m6 ρ +
m0*
ρ +
3?.5 Dg4 0 3#.75 m 6 4
ρ
+ 17 Dg 0 m6
(4 $uál e% %u &e% e%&ecfic) γ + ρ g
+ 3 17 Dg0m6 4 3 @.? m0% 4 +
γ +
11# Dg.m0m6 . % + 11# Dg 0 m %
γ +
11# 80m 6
c4 E% má% men% den% que el agua) 6 $m ρ agua + 1### Dg0m el (et e% men% den% que el agua
11.-PROBLEMA: Una mue%tra de %uel e% clectada en el cam& ! clcada en un reci&iente cn un vlumen de 5.# cm6. La ma%a del %uel al cntenid natural de umedad %e determin> igual a 15#.@ g. La mue%tra de %uel e% entnce% %aturada cn agua ! re&e%ada. La ma%a %aturada e% 156." g. La mue%tra e% lueg %ecada en un rn &ara remver tda el agua ! re&e%ada. La ma%a %eca e% 1".67 g. 8te que la% ma%a% %n determinada% &e%and en una (alan=a. 9da% la% medida% fuern eca% a #K$.
a4 etermine la &r%idad del %uel El vlumen de vac% e% el vlumen de agua de %aturaci>n. El vlumen de agua e% la ma%a de agua dividida entre la den%idad del agua 3#.@@? g0cm6 a #K$4. La ma%a de agua de %aturaci>n e% la ma%a %aturada men% la ma%a %eca. JF 3%aturada4 + 156." g - 1".67 g + .66 g *F 3%aturada4 + 3.66 g4 0 3#.@@? g0cm64 + .7 cm6 La &r%idad e% 1## 3*v 0 *4. $m * v + *F 3%aturada4 n + 1## 3.7 0 5.#4 + 6".5 (4 etermine el cntenid gravimCtric de agua (a cndicine% naturale%. La ma%a de agua e% la ma%a 'meda men% la ma%a %eca. El cntenid gravimCtric de agua e% el cciente entre la ma%a de agua ! la ma%a %eca del %uel. JF + 15#.# g - 1".67 g + 7.6" g g + 1## 3 JF 0 J% 4 g + 1## N37.6" g4031".67 g4 + 1@.? c4 etermine el cntenid vlumCtric de agua. El vlumen de la ma%a e% el &e% del agua dividid entre la den%idad del agua. *F + 37.6" g4 0 3 #.@@? g0cm6 4 + 7.7 cm6 v + *F 0 * v + 37.7 cm64 0 35.# cm 64 + #.65 d4 etermine la ra=>n de %aturaci>n. R% + *F 0 *v $m *v e% igual a *F 3%aturada4: R% + 37.7 cm64 0 3.7 cm64 + #.?@1 e4 etermine la den%idad %eca de (lque. La ma%a de la% &artcula% de %uel e% 1".67 g el cuál e% el &e% %ecad en rn. Pr tant H( + J% 0 * H( + 31".67 g4 0 35.# cm 64 + 1."? g0cm6
f4 etermine la den%idad de la% &artcula%. El vlumen de l% %>lid% e% el vlumen ttal men% el vlumen de vac%. *% + 5.# cm6 - .7 cm6 + 7." cm6 Hm + J% 0 *% Hm + 31".67 g4 0 37." cm 64 + ."5 g0cm6 La den%idad de &artcula determinada e<&erimentalmente de ."5 g0cm6 e% igual a la den%idad del cuar= la cual e% de ."5. El cuar= e% un mineral cm'n del %uel. g4 Para cecar la cn%i%tencia interna de l% dat% determine la &r%idad cn la ecuaci>n: n + 1## 3 1 - NH( 0Hm 4 n + 1## 3 1 - N1."? g0cm6 0 ."5 g0cm 6 4 n + 6"." 1.-PROBLEMA: Una mue%tra de %uel e% clectada ! llevada al la(ratri. El vlumen de la mue%tra e% de 5.# cm6. En %u cntenid natural de agua la mue%tra &e%> 1"5.# g lueg %e %meti> a la %aturaci>n cn agua ! %e vlvi> a &e%ar. El &e% de %aturaci>n e% 16.?5 g. La mue%tra fue drenada &r gravedad ! %e encntr> que %u &e% fue de 1".55 g. Ginalmente la mue%tra fue %ecada en un rn/ el &e% %ec fue de 15?. g. A%uma la den%idad del agua en 1.## g0cm6. Encuentre cada una de l% %iguiente% &arámetr%: a4 etermine la &r%idad del %uel El vlumen de vac% e% el vlumen de agua de %aturaci>n. El vlumen de agua e% la ma%a de agua dividida entre la den%idad del agua 31.# g0cm64. La ma%a de agua de %aturaci>n e% la ma%a %aturada men% la ma%a %eca. JF 3%aturada4 + 16.?5 g - 15?. g + 15.#? g *F 3%aturada4 + 315.#? g4 0 31.# g0cm 64 + 15.#? cm6 La &r%idad e% 1## 3*v 0 *4. $m * v + *F 3%aturada4 n + 1## 315.#? 0 5.#4 + #.1# (4 etermine el cntenid gravimCtric de agua (a cndicine% naturale%. La ma%a de agua e% la ma%a 'meda men% la ma%a %eca. El cntenid gravimCtric de agua e% el cciente entre la ma%a de agua ! la ma%a %eca del %uel. JF + 1"5.# g - 15?. g + ".6 g g + 1## 3 JF 0 J% 4
g + 1## N3".6 g40315?. g4 + 6.@6 c4 etermine el cntenid vlumCtric de agua. El vlumen de la ma%a e% el &e% del agua dividid entre la den%idad del agua. *F + 3".6 g4 0 3 1 g0cm6 4 + ".6 cm6 v + *F 0 * v + 3".6 cm64 0 35.# cm 64 + #.#?6 d4 etermine la ra=>n de %aturaci>n. R% + *F 0 *v $m *v e% igual a *F 3%aturada4: R% + 3".6 cm64 0 315.#? cm64 + #.716 e4 etermine la den%idad %eca de (lque. La ma%a de la% &artcula% de %uel e% 1".67 g el cuál e% el &e% %ecad en rn. Pr tant H( + J% 0 * H( + 315?. g4 0 35.# cm 64 + .11"@ g0cm 6 f4 etermine la den%idad de la% &artcula%. El vlumen de l% %>lid% e% el vlumen ttal men% el vlumen de vac%. *% + 5.# cm6 - 15.#? cm 6 + 5@.@ cm6 Hm + J% 0 *% Hm + 315?. g4 0 35@.@ cm 64 + ."5 g0cm 6 La den%idad de &artcula determinada e<&erimentalmente de ."5 g0cm6 e% igual a la den%idad del cuar= la cual e% de ."5. El cuar= e% un mineral cm'n del %uel. g4 Para cecar la cn%i%tencia interna de l% dat% determine la &r%idad cn la ecuaci>n: n + 1## 3 1 - NH( 0Hm 4 n + 1## 3 1 - N.11"@ g0cm6 0 ."5 g0cm 6 4 n + #.11
LEY DE DARCY
16.-PROBLEMA: Un acufer de arena tiene un diámetr medi de gran de #.#5# cm. Para agua &ura a 15K$ cuál e% la velcidad má% grande &ara la cual la Le! de arc! e% válida) H + #.@@@ 2 1# 6 Dg0m6 + 1. 17 < 1# g0%.cm $nvierta la% unidade% a Dilgram% metr% ! %egund%: d + #.#5# cm 2 #.#1 m0cm + #.###5 m + 1. 17 < 1#- g0%.cm 2 #.##1 Dg0g 2 1## cm0m + 1.17 < 1#-6 QDg0% m Rearregland la ecuaci>n &dem% (tener una f>rmula &ara la velcidad de: R + Hvd 0 v +R 0 Hd ;i R n &uede e
-6
Dg0%.m4 0 3#.@@@ 21# -6 Dg0m6 2 #.##5 m4
v + #.##6 m0% La le! de arc! %erá válida &ara la% velcidade% de de%carga iguale% menre% que #.##6 m0%. 17.-PROBLEMA: $alcular el flu reginal 34 a travC% de un acufer de areni%ca% u%and la Le! de arc!. La %ecci>n de areni%ca cn%iderada tiene un e%&e%r de ## m &r 1# Dm de anc. La di%tancia del área de recarga a l% &unt% de%carga e% de # Dm ! la cada diferencial de carga idráulica de un &unt a tr e% de "# m. La cnductividad idráulica de la areni%ca e% de 5 m0d. a4 ;a(em% que la Le! de arc! e%: v + - D d0dl 3el %ign negativ indica que la &endiente e% en el %entid de%cendente4 La velcidad del agua 3v4 tam(iCn e% igual a: v + 0A %iend + ga%t 3m60%4 ! A + área de la %ecci>n tran%ver%al 3m4. ;u%titu!end v &r queda: + - D A d0dl + - 5 m0d 2 ## m 2 1#### m 2 " # m 0 #### m + 6#### m 60d (4 ;i el ceficiente de almacenamient e% de #.15 cuánta agua %e &erderá del almacenamient en el área tran%ver%al cn%iderada) *F + ; A d nde *F + vl. &erdid de agua 3m 64 ; + ceficiente de almacenamient
A + área tran%ver%al 3m4 d + diferencial de carga 3m4 *F + #.15 2 ## m 2 1#### m 2 "# m *F + 1? 2 1#" m6 c4 ;i el mi%m acufer u(iera tenid un ceficiente de almacenamient de #.###5 quC cam(i u(iera re%ultad en la cantidad de agua en almacenamient) *F + #.###5 2 ## m 2 1#### m 2 "# m *F + " 2 1#7 m6
CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA 15.-PROBLEMA: La cnductividad idráulica de una arena grue%a %e midi> en un &ermeámetr de la(ratri ! %e encntr> que era igual a .@ 2 1# -6 cm0% a 5K $. S$uál e% la &ermea(ilidad intrn%eca) ;e %a(e que: ρ +
#.@@#77 g0cm6
µ +
#.##?@6 g0% cm
g + @?# cm0% T + .@ <1# -6 cm0% Para calcular la &ermea(ilidad %e u%a la f>rmula: T + Ti 3 ρ g 0 µ 4 e%&eand: Ti + T 0 3 ρ g 0 µ 4 Ti +3 T µ 4 0 3ρ g4 + N3 .@ 2 1# -6 cm0% 43 #.##?@6 g0% cm 4 0 N3#.@@#77 g0cm 643@?# cm0%4 Ti + 3#.#####?1#7 g0%4 0 3@.1#61 g % 0cm4 Ti + .7 < 1# -? cm 1".-PROBLEMA: La cnductividad idráulica de una arena lim%a fue medida en el la(ratri cn un &ermeámetr ! %e encntr> de 6.5 2 1# -5 cm0% a 5K$. $uál e% la &ermea(ilidad intrn%eca en cm) ;e %a(e que: ρ +
#.@@#77 g0cm6
µ +
#.##?@6 g0% cm
g + @?# cm0% T + 6.5 2 1# -5 cm0% a 5K$ Para calcular la &ermea(ilidad %e u%a la f>rmula: T + Ti 3 ρ g 0 µ 4 e%&eand: Ti + T 0 3 ρ g 0 µ 4 Ti +3 T µ 4 0 3ρ g4 + N3+ 6.5 2 1#-5 cm0% 43 #.##?@6 g0% cm 4 0 N3#.@@#77 g0cm 643@?# cm0%4 Ti + 6.76 2 1# -1# cm 1.-PROBLEMA: $uatr frmacine% gel>gica% ri=ntale% i%tr>&ica% ! mgCnea% cada una de ? m de e%&e%r %u(!acen una a la tra. ;i la cnductividade% idráulica% %n de 1# 7 1# 1# 5 1# 6 m0% re%&ectivamente calcule cm %eran la% cnductividade% idráulica% vertical ! ri=ntal. $nductividad vertical en ca&a% de igual e%&e%r: T= + n 0 3 10D 1 V 10D V 10D6 V .................V 10D n 4 T= + cnductividad idráulica en el %entid vertical 3m0%4 n + n'mer de ca&a% de igual e%&e%r D1 D ...........D n + cnductividad idra'lica en la ca&a 1 ........... n 3m0%4 T= + 7 0 3 101# -7 m0% V 101# - m0% V 101#-5 m0% V 101# -6 m0% 4 T= + 6.@5" 2 1#- m0% $nductividad ri=ntal en ca&a% de igual e%&e%r: T< + 3 D1 V D V ..........D n 4 0 n T< + 3 121# -7 m0% V 121#- m0% V 121#-5 m0% V 121#-6 m0% 4 0 7 T< + .5 2 1#-5 m0% 1?.-PROBLEMA: Un &ermeámetr de carga cn%tante tiene una área de %ecci>n tran%ver%al de ?.5 cm. La mue%tra tiene 6 cm de larg. A una carga de 6.7 cm el &ermeámetr de%carga 5# cm6 en 6? %. a4 $uál e% la cnductividad idráulica en centmetr% &r %egund ! &ie% &r da) * + 5# cm6 L + 6 cm A + ?.5 cm
t + 6? % + 6.7 cm La cnductividad idrálica en cm0% e%: T + * L0 A t + 35# cm 6 2 6 cm 403?.5 cm 6 2 6? % 2 6.7 cm4 + #.1166 cm 0 % La cnductividad idráulica en &ie% &r da cn%iderand que: 1 cm 0 % + ?65 ft 0 d T + 3 #.1166 cm 0% 4 3?65 ft 0 d4 + 6 1.75 ft 0 d (4 $uál e% la &ermea(ilidad intrn%eca %i la cnductividad idráulica fue medida a 15K$) ρ +
#.@@@#@@ g 0 cm6
µ +
#.#117#7 g 0 %.cm
T + Ti 3 ρ g4 0 µ / Ti + µ T 0 ρ g Ti + 3#.#117#7 g 0 % . cm 4 3 #.1166 cm0%40 3#.@@@#@@ g0cm 643@?# cm0%4 + 1.6 2 1# -" cm c4 el valr de cnductividad idráulica nm(re el ti& de %uel. Wrava arena (ien cla%ificada. [email protected]: Un &ermeámetr de carga cn%tante tiene un área de %ecci>n tran%ver%al de 1 cm. La mue%tra tiene 67 cm de larg. A una carga de 15 cm el &ermeámetr de%carga 5# cm6 en 667 %. a4 $uál e% la cnductividad idráulica en centmetr% &r %egund ! &ie% &r da) * + 5# cm6 L + 67 cm A + 1 cm t + 667 % + 15 cm La cnductividad idrálica en cm0% e%: T + * L0 A t + 35# cm 6 2 67 cm 40 31 cm 2 667 % 2 15 cm4 + #.##" cm 0 % La cnductividad idráulica en &ie% &r da cn%iderand que: 1 cm 0 % + ?65 ft 0 d T + 3#.##" cm 0 %43?65 ft 0 d4 + .5 ft 0 d (4 $uál e% la &ermea(ilidad intrn%eca %i la cnductividad idráulica fue medida a #K$) ρ +
#.@@?#6 g0cm6
µ +
#.#1##5# g0%.cm
T + Ti 3 ρ g4 0 µ / Ti + µ T 0 ρ g Ti + 3#.#1##5# g0% . cm 2 #.##" cm0%4 0 3#.@@?#6 g 0 cm6 2 @?# cm 0 %4+ #.####"? cm c4 el valr de cnductividad idráulica nm(re el ti& de %uel. Lim% lim% aren%% arena% arcill%a% till.
ECUACION DE BERNOULLI EN TUBERIAS #.-PROBLEMA: ;e tiene un tu( &r dnde circula agua. El diámetr del tu( cam(ia gradualmente de 1. m en X2X a #.7 m en XYX. 2 e%ta ?.7 m arri(a de Y. $uál e% la diferencia de &re%ine% regi%trada% en man>metr% clcad% en 2 ! Y cuand a! un ga%t de 5"6 L0% ! &Crdida% de 6# m entre un &unt ! tr) Pe% e%&ecfic del agua aqu re&re%entad cm: Z + 1### Dg0m6 El área de un crcul e%: A + ,07 3 d 4 A< + , 07 31. m4 + 1.1" m A! + #.1 m + 5"6 L0% 3 1 m60 1### L 4 + 5."6 m 60% La velcidad e%: * + 0A *< + 0 A< + 35."6 m60%4 0 31.1" m 4 + 7.56 m0% *! + 0 A! + 35."6 m60%4 0 3#.1 m 4 + 76.?5 m0% ;u%titu!end en la Ecuaci>n de Bernulli:
?.7 m V P<0σ V N3 7.56 m0% 4 0 3 1@." m0% 4 + # m V P!0σ V N376.?5 m0%4 0 31@." m0% 4 V 6# m P<0σ - P!0σ + - 3 @.77 m 4 V 3 .6 m 4 V 6# m + .@ m P< - P! + .@ m 3 1### Dg0m 6 4 + @# Dg 0 m 1.-PROBLEMA: El diámetr de una tu(era &r dnde circula agua vara de #.1 m en XAX a #.55m en XBX. A e%ta a .7? m de(a de B. etermine el ga%t e n litr% &r %egund 3L0%4 cuand la velcidad en A e% #.161 m0% ! en B e% de #.177 m0%. e%&recie el frtamient. 1 ≈ El ga%t 34 e% igual a la velcidad 3v4 &r el área del cnduct 3A4: + vA
v A + #.161 m0% vB + #.177 m0% A A + ,07 3#.1m4 + #.#11m 6 A + 3#.161 m0%4 3#.#11m4 + .6<1# -6 m 0%
AB + ,07 3#.55m4 + #. m 6 B + 3#.177 m0%4 3#.m4 + .6<1# -6m 0%
+ .6<1#-6 m60% 31### L01 m64 + .6 L0%
ECUACION DE BERNOULLI EN ACUIFEROS .-PROBLEMA: % &unt% en el mi%m acufer cnfinad e%tán lcali=ad% en una lnea vertical. El &unt 1 e%tá lcali=ad 1## m de(a del nivel medi del mar ! el &unt e%tá a 5# m tam(iCn (a el nivel del mar. La &re%i>n de fluid en el &unt 1 e% @ 2 1# 5 80m ! en el &unt e% de ".1 2 1# 5 80m. a4 $alcular la carga idráulica ! la de &re%i>n en cada &unt. A%uma que el &unt má% &rfund e%tá en el datum cer. Pr tant la carga de &%ici>n en el &unt 1 e% cer ! en el &unt e% 5# m. Adecuand la Ecuaci>n de Bernulli (tenem% una ecuaci>n &ara la carga de &re%i>n: P + H g & Pr l tant: & + P 0 H g A%umiend que g + @.?# m0% ! H + 1### Dg0m6. En el &unt 1 &+ N@.# 2 1# 5 3Dg.m0%403m4 0 N1### Dg0m 6 2 @.?# m0% & + @ m e(id a que la carga ttal e% la %uma de la carga de &%ici>n ! la carga de &re%i>n en el &unt 1 + & V = + @ m V # m + @ m En el &unt &+ N".1 2 1# 53Dg.m0%4 03m4 0 N1### Dg0m 6 2 @.?# m0% & + " m + " m V 5# m + 11 m
(4 El flu en el acufer tiene un cm&nente acia arri(a acia a(a) El flu e% acia a(a de(id a que la carga idráulica ttal a 5# m a(a del nivel medi del mar e% má% grande que la carga ttal a 1## m (a el nivel del mar a'n cuand la carga de &re%i>n a 1## m e% má% grande.
CARGA HIDRAULICA 6.-PROBLEMA: Un &= de mnitre tiene una elevaci>n de %u&erficie de ".15 ft. La &rfundidad medida al agua e% de 66.16 ft ! el &= tiene una &rfundidad de 55.#1 ft. $nte%te la% %iguiente% ®unta% ! di(ue un diagrama dnde ilu%tre %u %luci>n. a4 $uál e% la carga de &re%i>n 3&4 &ara e%te &=)
(4 $uál e% la carga ttal de agua dulce %i la den%idad del agua 3H&4 e% 1##7.7@ Dg0m6 a 1.# K$) 38ta: la den%idad del agua &ura 3Hf 4 a 1.#K$ e% @@?.7 Dg0m64 O(tener [: [ + ".15 ft - 55.#1 ft [ + 1.17 ft $alcular f + 3H& 0Hf 4 &
f + 31##7.@6 Dg0m60@@?.7 Dg0m64 1.?? ft f + .##5 ft ;u%tituir [ ! f en la ecuaci>n de la carga ttal de agua dulce: dulce + f V [ dulce+ .#1 ft V 1.17 ft dulce+ 67.15 ft
GRADIENTE HIDRÁULICO EN PIEZOMETROS 7.-PROBLEMA: i(ue l% &ie=>metr% ! (tenga el gradiente idráulic ri=ntal entre ell%. \ndique la direcci>n del flu %u(terráne.
A
B
$
55#
55#
55#
elevaci>n %u&erficie terren 3m.%.n.m.4
5#
6##
6##
&rfundidad del &ie=>metr 3m4
6#
75 7 &rfundidad del agua 3m4 %e&araci>n entre &ie=>metr% A-B + ## m %e&araci>n entre &ie=>metr% B-$+ 6## m
i A-B + 5# m - 5#5 m 0 ## m + #.#5 i B-$ + 7" m - 5# m 0 6## m + #.5 El agua %e mueve ri=ntalmente del &ie=>metr A al B ! de C%te al $. 5.-PROBLEMA: e l% %iguiente% dat% de &ie=>metr% (tenga l que %e &ide:
A
B
$
5#
@5
##
elevaci>n del terren 3m.%.n.m.4
75#
5##
5#
&rfundidad del &ie=>metr 3m4
175
15#
15
&rfundidad del agua 3m4
%e&araci>n entre &ie=metr% A-B + 1@" m %e&araci>n entre &ie=metr% B-$+ 55# m
a4 La carga idráulica en A B ! $: "#5 m "75 m 55 m
(4 La carga de &re%i>n en A B ! $: 6#5 m 65# m 6@5 m
c4 La carga de &%ici>n en A B ! $: 6## m @5 m 16# m
d4 El gradiente idráulic ri=ntal entre A ! B: #.#
e4 El mvimient del agua %u(terránea entre B ! $: de B acia $
COMPRESIBILIDAD
".-PROBLEMA: Un acufer cnfinad cn un e%&e%r inicial de 75 m %e cn%lida cm&acta #.# m cuand la carga idráulica (aa 5 m.
a4 $uál e% la cm&re%i(ilidad vertical del acufer)
L% valre% dad% de l% &arámetr% %n: dp + 5 m b +75 m ! db + #.# m. Una carga de &re%i>n de 5 m de agua &uede %er cnvertida a &re%i>n de fluid multi&licand la carga de &re%i>n &r la den%idad del agua &r la cn%tante gravitacinal.
d& + 5 m < 1### Dg0m < @.? m0% + 75### 80m
entnce%:
α +
3#.# m40375 m4
75### 80m
α
+ 1.? 2 1# -?m 08
(4 ;i la &r%idad del acufer e% de 1 de%&uC% de la cm&actaci>n calcule el ceficiente de almacenamient del acufer.
; + (NHF g 3] V ^_4
L% valre% dad% de &arámetr% %n ( + 77.? mm ( + #.1 HF + 1### Dg0m6 g + @.? m0% ] + 1.? 2 1#-? m08 ! ^ + 7." 2 1# -1# m08.
; + 377.? m4N1### Dg0m6 2 @.? m0% 31.? 2 1# -? m08 V #.1 2 7." 2 1# -1# m084
; + 377.? m43@?## 80m 6431.?#" 2 1#-? m084
; + .@ 2 1# -6
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA:
- Evett, J.B. !" L#$, C. %&'(. F$!")e!t*+ ! *$#" )e/!#+. E".M G01-H#**, I!. 2%3 4.
- Fette0, C.5. 677%. A44*#e" H8"09e*98. F$0t/ E"#t#!. E". P0e!t#e-H**. &' 4.
- F0ee;e, R.A. !" C/e008, J.A. %&(&. G0$!"1te0. E". P0e!t#e-H**. 372 4.
