FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL CONTENIDO PROGRAMATICO

Transcripción

1 Página 1 de 6 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA. DESCRIPCIÓN INTENSIDAD HORARIA SEMANAL Nombre: HIDROGEOLOGÍA Teóricas 4 Código: 162 Laboratorio o práctica: 0 Créditos: 3 Área: Ingeniería Aplicada INTENSIDAD HORARIA SEMESTRAL Subárea: Hidráulica ysaneamiento Teóricas: 72 Ambiental Semestre: Electiva Laboratorio o práctica: Prerrequisitos: Hidráulica Geología Total: 72 Correquisitos: Aprobado mediante Acuerdo No.., emanado por el Consejo Académico de la Universidad de Nariño 2. INTRODUCCIÓN. En el campo de la ingeniería civil, la hidrogeología forma parte importante del estudio de las aguas subterráneas, las cuales son utilizadas como abastecimiento de agua potable y en sistemas de riego. 3. JUSTIFICACIÓN CURRICULAR. El uso de las aguas subterráneas en proyectos de abastecimiento de agua potable y en sistemas de riego, toma gran importancia, especialmente en zonas donde el agua superficial es escasa o su conducción se hace desde grandes 4. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA. Conocer y analizar los principios y ecuaciones básicas que rigen el comportamiento de las aguas subterráneas y su interrelación con la geología. 5. CONTENIDO PROGRAMÁTICO.

2 Página 2 de 6 UNIDAD No 1. CONCEPTOS GENERALES OBJETIVOS ESPECIFICOSDE LA UNIDAD. Conocer los conceptos básicos de la hidrogeología. Concepto de Hidrogeología.- Relaciones con otras Ciencias.- Desarrollo 1.1 histórico.- Perspectivas actuales.- Orientación bibliográfica básica. 1.2 El agua en la Naturaleza.- Aguas subterráneas: origen. Características hidrogeológicas de los materiales.- Porosidad: tipos, variación 1.3 con la profundidad, determinación.- Concepto cualitativo de permeabilidad. 1.4 El ciclo hidrológico. Mecanismo de la infiltración: tipos de agua en el suelo; Zona saturada y 1.5 Zona no saturada.- Superficie freática y nivel freático Acuíferos: Concepto.- Zonas de un acuífero.- Acuíferos libres y confinados: superficie piezométrica.- Tipos de acuíferos.- Relaciones entre los acuíferos y 1.6 las superficies de agua libre.- Fluctuaciones del nivel piezométrico.- Manantiales UNIDAD No 2. HIDRAULICA SUBTERRANEA OBJETIVOS ESPECIFICOS DE LA UNIDAD. conocer el comportamiento hidráulico de las aguas subterráneas Nociones previas: Principio general de la Hidrostática: concepto cuantitativo 2.1 de nivel piezométrico. Hidrodinámica: Regímenes de flujo: régimen laminar y régimen turbulento.- Velocidad crítica y número de Reynolds.- El teorema de Bernouilli.- Concepto 2.2 de carga hidráulica y gradiente hidráulico. Potencial de fuerzas y potencial de velocidades.el flujo de aguas subterráneas: superficies equipotenciales y líneas de flujo. El modelo de Toth y el modelo de Hubbert. Experiencia y Ley de Darcy: gradiente hidráulico y permeabilidad.- Dominio 2.3 de validez de la Ley de Darcy.Heterogeneidad y anisotropía.- La Ley de Darcy expresada en términos de potencial Métodos de cálculo de la permeabilidad en Laboratorio: permeámetros, 2.4 fórmulas y métodos gráficos. Ecuación diferencial general del flujo.- Transmisividad, almacenamiento 2.5 específico y coeficiente de almacenamiento.- Soluciones de la ecuación diferencial general de flujo Solución gráfica de la ecuación de Laplace: redes de flujo.- Refracción de las 2.6 líneas de flujo. Hidráulica de captaciones. Métodos de equilibrio (régimen permanente): 2.7 hipótesis y fórmulas de Dupuit y método de Thiem. Determinación de la

3 Página 3 de Transmisividad a partir del caudal específico. Métodos de variación (régimen transitorio).- Métodos de recuperación. Ensayos puntuales. Manantiales: métodos de estudio.- Hidrograma: Análisis de la disminución en la creciente y el agotamiento Estudio del flujo del agua subterránea con métodos de laboratorio y análisis numérico (modelos reducidos y analógicos).- Modelos digitales: método de diferencias finitas. UNIDAD No 3. AGUAS SUBTERRANEA S Y LA GEOLOGIA OBJETIVOS ESPECIFICOS DE LA UNIDAD. Conocer la relación que existe entre la geología y las aguas subterráneas. Hidrogeología de rocas plutónicas y metamórficas e hidrogeología de rocas 3.1 volcánicas: generalidades; porosidad y permeabilidad; caudales y prospección; calidad de las aguas. Hidrogeología de materiales no consolidados: generalidades; características de los principales tipos de depósitos; porosidad y permeabilidad; 3.2 prospección; calidad de las aguas.- Hidrogeología de materiales detríticos consolidados. 3.3 Conceptos generales de la Hidrogeología kárstica - Calidad de las aguas. Las aguas subterráneas en ámbitos climáticos extremos: Consideraciones 3.4 previas.- Regiones con precipitaciones elevadas.- Regiones desérticas: particularidades del ciclo hidrológico; calidad de las aguas. Acuíferos costeros e intrusión marina.- Introducción: definiciones; la intrusión marina como contaminación.- Estimaciones de la profundidad de la interfase Pendiente de la interfase.- Determinación experimental de la interfase.- Efectos de las mareas. Hidrogeotermia.- La temperatura de las aguas subterráneas: interés, origen y variaciones.- Clasificación térmica de las aguas.- Transporte de calor por el 3.6 flujo subterráneo.- Recursos y yacimientos geotérmicos.- Aguas minerales: concepto y tipos según la legislación actual. UNIDAD No 4. AGUAS SUBTERRANEA EN COLOMBIA OBJETIVOS ESPECIFICOS DE LA UNIDAD. Conocer la relación que existe entre la geología y las aguas subterráneas. Aguas Subterráneas en Colombia. Regiones y su potencial hidrogeologico. 4.1 Antioquia. Uraba Antioqueño. Oriente Cercano a Medellín. Valle de Aburrá. Valle del cauca. Aguas subterráneas en Nariño.

4 Página 4 de 6 6.PRACTICAS DE LABORATORIO Laboratorio de permeabilidad 7. MÉTODO PEDAGÓGICO. Comprende exposiciones magistrales, prácticas de campo. Como refuerzo y complemento de las exposiciones teóricas se desarrollan visitas técnicas, trabajos en grupo, proyectos de aplicación, y desarrollo de proyectos de investigación formativa. 8. EVALUACIÒN. La evaluación académica será: a) PERMANENTE: Los procesos y actividades que la conforman deben estar distribuidos a lo largo de todo el periodo académico, con la periodicidad que la estrategia pedagógica elegida aconseje. b) SISTEMATICA: Cada proceso y actividad que la conforman responden a una concepción global de la misma. c) ACUMULATIVA: Produce, al término del período académico, una calificación definitiva en la que se reflejan, según la ponderación contemplada en la programación, todos los procesos y actividades realizadas ordinariamente durante el semestre o año y las pruebas complementarias. d) OBJETIVA: Esto es, compuesta por procedimientos que tiendan a medir el real desempeño del estudiante. e) FORMATIVA: En cuanto debe retroalimentar el proceso de formación del estudiante y reforzar la estrategia de aprender a aprender. En este sentido, deben evitarse pruebas basadas principalmente en la memoria. La valoración deberá, en todo caso, respetar la libertad de pensamiento y de opinión del estudiante y apreciará positivamente su capacidad de formarse un criterio propio fundamentado y racional. f) CONSECUENTE: En cuanto responde a los objetivos, a la estrategia pedagógica y a los contenidos. 9. BIBLIOGRAFIA. Texto guia. Aguas Subterráneas. Diego Montaña P. Custodio y Llamas, Hidrología Subterránea, Tomo I, Ed. Omega, Castany G., Tratado Práctico de las Aguas Subterráneas, Ed. Omega, 1988

5 Página 5 de 6 Textos recomendados 1.- BRASSINGTON, R. (1988).- Field Hydrogeology. Open University Press, John Wiley & Sons. 2.- BENITEZ, A. (1972).- Captación de aguas subterráneas. ED. Dossat. 2ª Edición. 3.- CASTANY, G. (1963).- Traitépratique des eauxsouterraines. Ed. Dunod (trad. castellana: Ed. Omega). 4.- CASTANY, G. (1967).- Prospection et explotation des eauxsouterraines.ed. Dunod (trad. castellana: Ed. Omega). 5.- CASTANY, G. (1982).- Principes et méthodes de l Hydrogéologie.Ed. Dunod, 238 pg. 6.- CUSTODIO, E. y LLAMAS, M.R. (1976).- Hidrología subterránea.ed. Omega, 2 vol. 7.- DAVIS, S.N. y DE WIEST, R.J.M. (1966).- Hydrogeology.Ed. John Wiley and Sons, (trad. castellana: Ed. Ariel). 8.- DOMENICO, P.A. y SCHWARTZ, F.W. (1990).- Physical and Chemical Hydrogeology. Ed. Wiley. 9.- FETTER, C.W.J.R. (1980).- Applied Hydrogeology.Charles E. Merrill. Pub. Co. (3ª ed., Prentice-Hall, 1994, 691 pg.) 10.- FREEZE, R.A. y CHERRY, J.A. (1979).- Groundwater. Prentice-Hall Inc., New Yersey LOHMAN, S.W. (1972).- Ground Water Hydraulics.U.S. Government Printing Office, (trad. castellana: Ed. Ariel) MARSILY, G. (1983).- Hydrogéologie quantitative. Pub. CIG; ENSMP, París NARASIMHAN, T.N. (1982).- Recent trends in Hydrogeology. The Geological Society of America, Special Paper, SCHOELLER, H. (1962).- Les Eauxsouterraines.Ed. Masson TODD, D.K. (1972).- Groundwater Hydrology. John Wiley and Sons, Inc. (trad. Ed. Paraninfo). 16. Roundwater Hydrology, David Keith Todd, John Wile & Sons. 17.Roundwater Resource Evaluation, William C. Walton. McGraw Hill. 18 Hidrogeología, Davis & De Wist, John Wiley & Sons. 19 Agua Subterránea y Pozos, Johnson Div. VOP Inc. 20 Hidráulica de Pozos, Jorge Quintero Sagre, INSFOPAL. 21 Hidrogeología del Valle del Río Cauca, Informe CVC No Aguas Subterráneas. Antonio Castilla. Universidad del Valle. 23 HIDRÁULICA DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Autor: María Victoria Vélez Otalvaro (2004)

6 Página 6 de 6