CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS. Mario Valencia Cuesta. AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.

Transcripción

1 CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN DE ACUÍFEROS Mario Valencia Cuesta Geólogo AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. aguassubterraneas@gmail.com

2 CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN DE ACUÍFEROS CONTENIDO: 1. Principios básicos 2. Los parámetros hidráulicos 3. Recolección de datos 4. Procedimientos de análisis 5. Respuestas al procesamiento de datos 6. Los Modelos matemáticos

3 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN CÓ DE ACUÍFEROS Principios básicos

4 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS V = k * i, Q = V * A

5 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS TIPOS DE ACUÍFEROS Las diferencias en las permeabilidades entre el acuífero y las capas que lo cubren, definen la respuesta del acuífero al bombeo y son las determinantes de las propiedades hidráulicas

6 RESPUESTA DE LOS ACUÍFEROS AL BOMBEO Descenso del nivel del agua, abatimiento, flujos horizontal y vertical, recarga

7 RESPUESTA DE LOS ACUÍFEROS AL BOMBEO El gráfico de Abatimiento versus Tiempo Depende del confinamiento del acuífero

8 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS PARÁMETROS HIDRÁULICOS DE UN ACUÍFERO 1. Transmisividad 2. Conductividad id d Hidráulica 3. Coeficiente de Almacenamiento 4. Radio de Influencia

9 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS TRANSMISIVIDAD (T): Es la cantidad de agua que transmite un acuífero a través de todo el espesor saturado, en una unidad de superficie por unidad de tiempo (t). Depende de la permeabilidad. T = k * (t) Depende del Espesor del Acuífero (h). T = k * h

10 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS Permeabilidad y Transmisividad

11 CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA HORIZONTAL DE ACUÍFEROS Cifras Tope

12 PRODUCCIONES DE ACUÍFEROS

13 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO (S): Es la cantidad de agua que puede ser extraída del almacenamiento en un acuífero, con un descenso unitario de la carga hidráulica. S = m3 / m3 Depende de la porosidad efectiva. S = (p)

14 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS RADIO DE INFLUENCIA (R): Es la distancia que alcanza el Cono de Depresión en el acuífero, cuando se bombea un pozo durante un tiempo (t) determinado. Ecuación de Theis (para Q = LPS): Ab = 158*Q/T*l 15.8 * log (2.25 (225*T*t)/ * r2 2*S Depende de la Transmisividad y del Coeficiente de Almacenamiento. R = (f) (T) y (S)

15 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN CÓ DE ACUÍFEROS Datos para Obtener los parámetros hidráulicos Con modelos matemáticos

16 HIDRÁULICA DE ACUÍFEROS CÁLCULOS DE LAS PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE UN ACUÍFERO Información del pozo a Tener en Cuenta para el procesamiento mediante software especializado: 1. Diámetro del pozo, 2. Diámetro de la Perforación, 3. Longitud de Filtros, 4. Profundidad de filtros 5. Distancia del pozo de bombeo al pozo de observación 6. Caudal promedio de la Prueba 7. Niveles de Agua versus Tiempo 8. Tiempo total de bombeo continuo

17 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN CÓ DE ACUÍFEROS Procedimientos de análisis, y Respuestas al procesamiento de datos

18 PROCEDIMIENTOS SENCILLOS PARA COMPUTADORES

19 INTERPRETACIÓN DE UNA PRUEBA DE BOMBEO Modelo matemático RESULTADOS: 1. Transmisividad 2. Conductividad Hidráulica 3. Coeficiente i de Almacenamiento

20 PROCESAMIENTO DE PRUEBAS DE BOMBEO CON GRÁFICOS EN EXCEL

21 PROCESAMIENTO DE PRUEBAS DE BOMBEO CON SOFTWARE AQUIFERTEST 0 POZO YOPAL PBB-3 [Cooper-Jacob Time-Drawdown] Time [min] POZO 2-CARCEL-OBSERVA Fórmula de Cooper Jacob Drawdow wn [m]

22 PROCESAMIENTO DE PRUEBAS DE BOMBEO CON SOFTWARE AQUIFERTEST Fórmulas de Theis y Walton POZO YOPAL PBB-3 [Walton] 1/u 1E-1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 1E+5 1E+6 1E+7 1E+2 1E+2 1E+1 THEIS E+1 POZO 2-CARCEL-OBSERVA 0.5 1E+0 1 1E+0 W(u,r/L 2 s [m] POZO YOPAL PBB-3 [Theis Recovery] 1E-1 3 1E-1 t/t' POZO 2-CARCEL-OBSERVA 4 1E-2 5 1E E-3 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 t [min] s' [m]

23 EJEMPLO DE PROCESAMIENTO REGIONAL

24 RESPUESTAS COMPLEJAS DE ACUÍFEROS Presencia de barreras, puntos de descarga y Zonas de recarga

25 CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN CÓ DE ACUÍFEROS Los Modelos Numéricos para Estudios Regionales

26 EVALUACIÓN DE ACUÍFEROS SITUACIONES COMPLEJAS REGIONALES La competencia por el agua MODELACIÓN MATEMÁTICA DE ACUÍFEROS Diferencias finitas, o Elementos finitos

27 MODELACIÓN DE ACUÍFEROS (Modflow) ABATIMIENTOS DE 1.3 m y de 0.30 m GENERADOS A DISTANCIAS DE 300 y 500 m, RESPECTIVAMENTE, AL SIMULAR UN BOMBEO DE 60 l/s DURANTE 1 DÍA FRENTE SALINO RECARGA DE AGUA DULCE

28 MODELACIÓN DE ACUÍFEROS (Modflow) DIRECCIONES DE FLUJO SIMULADAS PARA EL SISTEMA ACUÍFERO ABANICO ALUVIAL DE ANGOSTURA FRENTE SALINO RECARGA DE AGUA DULCE

29 OBJETIVO FINAL: OBTENER UN CONOCIMIENTO ADECUADO DE LOS ACUÍFEROS OBTENER UN CONOCIMIENTO ADECUADO DE LOS ACUÍFEROS QUE CONDUZCA A SU EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE

30 CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 10: EVALUACIÓN DE ACUÍFEROS Mario Valencia Cuesta Geólogo AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. aguassubterraneas@gmail.com