10-EVALUACIÓN DE ACUIFEROS.pdf - Aguas Subterráneas Ltda.
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Mario Valencia Cuesta<br />
Geólogo<br />
CURSO <strong>DE</strong> INTRODUCCIÓN A<br />
LAS AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>: <strong>EVALUACIÓN</strong> <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.<br />
aguassubterraneas@gmail.com<br />
www.aguassub.com
CURSO <strong>DE</strong> INTRODUCCIÓN A<br />
LAS AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>: <strong>EVALUACIÓN</strong> <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
CONTENIDO:<br />
1. Principios básicos<br />
2. Los parámetros hidráulicos<br />
3. Recolección de datos<br />
4. Procedimientos de análisis<br />
5. Respuestas al procesamiento de datos<br />
6. Los Modelos matemáticos
CURSO <strong>DE</strong><br />
AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>:<br />
<strong>EVALUACIÓN</strong> CÓ <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
C Í OS<br />
Principios básicos
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
V = k * i,<br />
,<br />
Q = V * A
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
TIPOS <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
Las diferencias en las permeabilidades p entre el acuífero y<br />
las capas que lo cubren, definen la respuesta del acuífero al bombeo<br />
y son las determinantes de las propiedades hidráulicas
RESPUESTA <strong>DE</strong> LOS ACUÍFEROS ACUÍFEROS AL AL BOMBEO<br />
Descenso del nivel del agua, abatimiento,<br />
flujos j horizontal y vertical, , recarga g
RESPUESTA <strong>DE</strong> LOS ACUÍFEROS AL BOMBEO<br />
El gráfico de Abatimiento versus Tiempo<br />
Depende del confinamiento del acuífero
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
PARÁMETROS HIDRÁULICOS <strong>DE</strong> UN ACUÍFERO<br />
1. Transmisividad<br />
22. Conductividad C d ti id d Hidráulica Hid á li<br />
3. Coeficiente de Almacenamiento<br />
4. Radio de Influencia
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
TRANSMISIVIDAD (T):<br />
Es la cantidad de agua que transmite un<br />
acuífero a través de todo el espesor<br />
saturado, en una unidad de superficie por<br />
unidad de tiempo (t).<br />
Depende de la permeabilidad.<br />
T = k * (t)<br />
Depende del Espesor del Acuífero (h).<br />
T = k * h
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
Permeabilidad y Transmisividad
CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA HORIZONTAL <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
Cifras<br />
Tope
PRODUCCIONES <strong>DE</strong> ACUÍFEROS
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
COEFICIENTE <strong>DE</strong> ALMACENAMIENTO (S) (S):<br />
Es la cantidad de agua que puede ser extraída del<br />
almacenamiento en un acuífero, , con un descenso<br />
unitario de la carga hidráulica.<br />
S = m3 / m3<br />
Depende de la porosidad efectiva.<br />
S = (p)
RADIO <strong>DE</strong> INFLUENCIA (R):<br />
Es la distancia que alcanza el Cono<br />
de Depresión en el acuífero, cuando<br />
se bombea un pozo durante un<br />
tiempo (t) determinado<br />
determinado.<br />
Depende de la Transmisividad y del<br />
Coeficiente de Almacenamiento.<br />
R = (f) (T) y (S)<br />
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
Ecuación de Theis (para Q = LPS):<br />
Ab = 158*Q/T*l 15.8 * Q/T * log (2.25 (225*T*t)/ * T * t) / r2 2*S * S
CURSO <strong>DE</strong><br />
AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>:<br />
<strong>EVALUACIÓN</strong> CÓ <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
C Í OS<br />
Datos para Obtener<br />
los parámetros hidráulicos<br />
Con modelos matemáticos
HIDRÁULICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
CÁLCULOS <strong>DE</strong> LAS PROPIEDA<strong>DE</strong>S HIDRÁULICAS<br />
<strong>DE</strong> UN ACUÍFERO<br />
Información del pozo a Tener en Cuenta<br />
para el procesamiento mediante software especializado:<br />
1. Diámetro del pozo,<br />
2. Diámetro de la Perforación,<br />
3. Longitud de Filtros,<br />
44. Profundidad de filtros<br />
5. Distancia del pozo de bombeo al pozo de observación<br />
6. Caudal promedio de la Prueba<br />
7. Niveles de Agua versus Tiempo<br />
88. Tiempo total de bombeo continuo
CURSO <strong>DE</strong><br />
AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>:<br />
<strong>EVALUACIÓN</strong> CÓ <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
C Í OS<br />
Procedimientos de análisis, y<br />
Respuestas al procesamiento de datos
PROCEDIMIENTOS SENCILLOS PARA COMPUTADORES
INTERPRETACIÓN <strong>DE</strong> UNA PRUEBA <strong>DE</strong> BOMBEO<br />
Modelo<br />
matemático<br />
RESULTADOS:<br />
1. Transmisividad<br />
2. Conductividad Hidráulica<br />
33. CCoeficiente fi i t dde<br />
Almacenamiento
PROCESAMIENTO <strong>DE</strong> PRUEBAS <strong>DE</strong> BOMBEO<br />
CON GRÁFICOS EN EXCEL
PROCESAMIENTO<br />
<strong>DE</strong> PRUEBAS <strong>DE</strong> BOMBEO<br />
CON SOFTWARE AQUIFERTEST<br />
Fórmula de Cooper Jacob<br />
Drawdowwn<br />
[m]<br />
0<br />
2.536<br />
5.072<br />
7.608<br />
<strong>10</strong>.144<br />
12.68<br />
POZO YOPAL PBB-3 [Cooper-Jacob Time-Drawdown]<br />
Time [min]<br />
<strong>10</strong> <strong>10</strong>0 <strong>10</strong>00<br />
POZO 2-CARCEL-OBSERVA
s' [m]<br />
PROCESAMIENTO <strong>DE</strong><br />
PRUEBAS <strong>DE</strong> BOMBEO<br />
CON SOFTWARE AQUIFERTEST<br />
Fórmulas de Theis y Walton<br />
0.624<br />
1.248<br />
1.872<br />
2.496<br />
POZO YOPAL PBB-3 [Theis Recovery]<br />
t/t'<br />
<strong>10</strong> <strong>10</strong>0<br />
0<br />
3.12<br />
POZO 2-CARCEL-OBSERVA<br />
W(u,r/L W<br />
POZO YOPAL PBB-3 [Walton]<br />
1/u<br />
1E-1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 1E+5 1E+6 1E+7<br />
1E+2<br />
1E+2<br />
1E+1<br />
1E+0<br />
1E-1<br />
1E-2<br />
1E-3<br />
THEIS S<br />
0.01<br />
0.05<br />
1E-3 1E-2 1E-1 1E+0<br />
t [min]<br />
1E+1 1E+2 1E+3 1E+4<br />
0.5<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
1E+1<br />
1E+0<br />
1E-1<br />
1E-2<br />
s [m]<br />
POZO 2-CARCEL-OBSERVA
EJEMPLO <strong>DE</strong> PROCESAMIENTO REGIONAL
RESPUESTAS COMPLEJAS <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
Presencia de barreras, puntos de descarga y<br />
Zonas de recarga
CURSO <strong>DE</strong><br />
AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>:<br />
<strong>EVALUACIÓN</strong> CÓ <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
C Í OS<br />
Los Modelos Numéricos para<br />
Estudios Regionales
<strong>EVALUACIÓN</strong> <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
SITUACIONES COMPLEJAS REGIONALES MO<strong>DE</strong>LACIÓN MATEMÁTICA <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
La competencia por el agua<br />
Diferencias finitas, o Elementos finitos
MO<strong>DE</strong>LACIÓN <strong>DE</strong> ACUÍFEROS (Modflow)<br />
ABATIMIENTOS <strong>DE</strong> 1.3 m y de 0.30 m GENERADOS A DISTANCIAS <strong>DE</strong> 300 y 500<br />
m, RESPECTIVAMENTE, AL SIMULAR UN BOMBEO <strong>DE</strong> 60 l/s DURANTE 1 DÍA Í<br />
RECARGA <strong>DE</strong><br />
AGUA DULCE<br />
FRENTE SALINO
MO<strong>DE</strong>LACIÓN <strong>DE</strong> ACUÍFEROS (Modflow)<br />
DIRECCIONES <strong>DE</strong> FLUJO SIMULADAS PARA EL<br />
SISTEMA ACUÍFERO ABANICO ALUVIAL <strong>DE</strong> ANGOSTURA<br />
RECARGA <strong>DE</strong><br />
AGUA DULCE<br />
FRENTE SALINO
OBJETIVO FINAL:<br />
OBTENER UN CONOCIMIENTO A<strong>DE</strong>CUADO <strong>DE</strong> LOS ACUÍFEROS<br />
OBTENER UN CONOCIMIENTO A<strong>DE</strong>CUADO <strong>DE</strong> LOS ACUÍFEROS<br />
QUE CONDUZCA A SU EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE
Mario Valencia Cuesta<br />
Geólogo<br />
CURSO <strong>DE</strong> INTRODUCCIÓN A<br />
LAS AGUAS SUBTERRANEAS<br />
20<strong>10</strong><br />
TEMA <strong>10</strong>: <strong>EVALUACIÓN</strong> <strong>DE</strong> ACUÍFEROS<br />
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.<br />
aguassubterraneas@gmail.com<br />
www.aguassub.com