UNCP – FIC 19/10/14
HIDROLOGÍA GENERAL
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CONTENIDO
RESÚMEN................................................................................... 1 El AGUA SUBTERRÁNEA.............................................................1 I. OBJETIVOS........................................................................1 II. MARCO TEÓRICO.............................................................1 III. ANÁLISIS.........................................................................2 IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..........................3 BIBLIOGRAFÍA............................................................................ 3 RESÚMEN El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en los continentes, y se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la Tierra. El volumen del agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida en lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más extensas pueden alcanzar millones de kilómetros cuadrados. El agua del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera parte de la población mundial, 1 pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación SUMMARY The underground water represents an important fraction of the mass of water it presents in the continents, and he/she lodges in the low aquifers the surface of the Earth. The volume of the underground water is much more important that the mass of water retained in lakes or circulating, and although smaller to that of the biggest glaciers, the most extensive masses can reach millions of square kilometers. The water of the underground is an important resource and of this, it is supplied to the population's mundial, 1 third part but of difficult administration, for its sensibility to the contamination and the sobreexplotación.
El AGUA SUBTERRÁNEA O
(Modelos de explotación de aguas subterráneas) I. OBJETIVOS Conocer las definiciones y métodos de cálculo sobre las aguas subterráneas debido a la escorrentía y las aguas atmosféricas. TEMA: AGUAS SUBTERRÁNEAS
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Conocer el efecto y la importancia de los pozos de aguas subterráneas su análisis según la ley de Darcy como un fenómeno que siempre se da en cualquier tipo de suelo. Conocer métodos de análisis y cálculo para predecir las curvas de abatimiento que se produce en los pozos de aguas subterráneas.
II. MARCO TEÓRICO El agua subterránea es de gran importancia, especialmente en aquellos lugares secos donde el escurrimiento fluvial se reduce mucho en algunas épocas del año. Las aguas del subsuelo, como las aguas superficiales, provienen de las lluvias. No son independientes unas de otras, sino que, por el contrario, están muy ligadas entre sí. Muchas corrientes superficiales reciben agua del subsuelo y, a su vez, el agua del subsuelo se realimenta de las aguas superficiales. TIPOS DE ACUÍFEROS Como acuífero se entiende la parte saturada del perfil del suelo y que tiene la facilidad de almacenar y transmitir el agua. ACUÍFEROS LIBRES (NO CONFINADOS) Un acuífero libre es una formación permeable saturada limitada en su parte inferior por una capa impermeable. El límite superior está formado por la tabla de agua, la que se encuentra en equilibrio con la presión atmosférica ACUÍFEROS CONFINADOS Un acuífero confinado es una formación permeable completamente saturada de agua y cuyos límites superiores e inferior son capas impermeables. ALUMNO: COLONIO ARROYO Erick Marx
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ACUIFERO SEMICONFINADO. Es una formación permeable saturada, cuyo límite superior está constituido por una capa semipermeable y cuyo límite inferior puede ser una capa impermeable o semipermeable. En la capa superior se encuentra la tabla de agua, cuya altura defiere a menudo a la carga piezométrica y al agua confinada en la capa permeable. ACUIFERO SEMILIBRE. Es una formación casi semiconfinada, en la cual la conductividad hidráulica de la capa semipermeable (grano fino) es tan grande que la componente horizontal de flujo de esta capa no puede ser despreciada. Este tipo de acuífero es una forma intermedia entre el tradicional acuífero semiconfinado y el acuífero libre Ilustración 1. POZO EN ACUÍFERO CONFINADO
CONSTANTE HIDROGEOLOGICAS Conductividad hidráulica (K).- Es la constante que define la capacidad del medio poroso para transmitir al agua a través de sí mismo. Transmisividad (T).- La transmisividad es el producto de la conductividad hidráulica por el espesor del acuífero, considerando el flujo básicamente horizontal Porosidad (n).- Se define como la relación del volumen de vacíos al volumen total Rendimiento especifico (S).- Es el volumen de agua, expresado como un porcentaje del volumen total del acuífero. Es siempre menor que la porosidad de los capilares y moleculares Retención específico (Sr).- La retención específica se define como la cantidad de agua retenida contra la gravedad por la fuerza de retención de los pequeños poros cuando la tabla de agua es deprimida Factor de fuga o drenancia (λ).- El factor de fuga, determina la distribución de la fuga o drenancia dentro del acuífero semiconfinado, es decir, determina el origen del agua extraída de un pozo que alcanza el acuífero FLUJO DE POZOS DE BOMBEO Se han derivado fórmulas para la descarga a través de pozos de bombeo, tanto bajo la hipótesis de flujo permanente como de flujo no permanente. El estado permanente es una condición de equilibrio, por eso no se consideran cambios con el tiempo. FLUJO PERMANENTE El pozo es bombeado a caudal constante:
TEMA: AGUAS SUBTERRÁNEAS
Q=
2 π K P Y ( d 2−d 1) r ln 2 r1
...Ecuación 0
Ilustración 2. POZO EN ACUÍFERO CONFINADO
2 π K P Y ( d 22−d 12) Q= r ln 2 r1
...Ecuación 0
ALUMNO: COLONIO ARROYO Erick Marx
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FLUJO NO-PERMANENTE Constante de almacenamiento del acuífero (S). Se define constante de almacenamiento del acuífero, S, al volumen de agua desplazada del acuífero por unidad de área horizontal y por unidad de caída de la superficie piezométrica.
Zr= ∞
W ( u )=∫ u
Q . W (u) 4 πT
...Ecuación 0
e−u u2 u3 du=+0.5772−ln ( u ) +u− + u 2 x 2! 3 x 3 !
III. ANÁLISIS Analizar las aguas subterráneas y los pozos que se producen debido a ella es complejo, pero podemos esquematizarlo del modo que sigue sea mayor que la intensidad de la lluvia en esos primeros instantes de iniciada la lluvia. Bajo ciertas condiciones los pozos los analizaremos según el flujo que llevan: permanente y no permanente.
O
...Ecuación 0
O Zr : Abatimiento, en metros, de un pozo de observación a una distancia r del pozo de bombeo. Q : Caudal, en m3/día T : Transmisividad, en m3/día por m o m2/día S : Constante de almacenamiento del acuífero, s/u.
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IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El estudio del fenómenos hidrológicos son muy importantes, Los fenómenos hidrologicos son tan complejos que no es posible analizarlos y describirlos totalmente. Sólo podemos hacerlo parcialmente. Uno de los instrumentos más poderosos que se dispone para tratar de conocer y comprender el comportamiento del agua en la naturaleza y su interacción con el medio que les rodea se encuentra en la investigación Existen diversos métodos de cálculos para pozos de aguas subterráneas, debemos elegir el que se adecua a las características de nuestro entorno.
O
BIBLIOGRAFÍA LINSLEY KHOLER. “Hidrología para ingenieros”. McGraw-Hill
O
VEN TE CHOW. “Hidrología aplicada”. McGraw-Hill
O VILLÓN, MÁXIMO. “HIDROLOGIA”
TEMA: AGUAS SUBTERRÁNEAS
ALUMNO: COLONIO ARROYO Erick Marx