ALGUNOS EXAMENES PROPUESTOS Los exámenes de la asignatura Recursos Hídricos constan de dos partes: en la primera se plantean diez cuestiones cortas de conceptos teóricos y en la segunda se plantean cinco cuestiones prácticas. Cada cuestión teórica tiene una calificación máxima de un punto y cada cuestión práctica dos puntos, de manera que la máxima calificación posible es de veinte puntos. Se obtiene el aprobado cuando se suman diez puntos entre ambas partes con la salvedad de que es necesario superar tres puntos y medio en cada una de las partes. A continuación se relacionan las cuestiones que han configurado los exámenes de los últimos años. Cuestiones teóricas A qué se debe el descenso dinámico de un pozo en bombeo. Cómo se puede diferenciar la contribución de cada una de las causas?. Cuál es el significado físico de la parábola de Dupuit? Qué es el caudal crítico de un pozo?. Cómo se determina? Porqué la velocidad de Darcy y la velocidad real no coinciden?. Cuál es el factor de relación?. Concepto de potencial hidráulico Qué es un piezómetro y qué condiciones debe cumplir? En qué unidades se mide: Caudal de un pozo Caudal específico Coeficiente de almacenamiento Transmisividad Conductividad hidráulica Permeabilidad Porosidad eficaz Gradiente hidráulico Potencial hidráulico Difusividad Concepto de difusividad e implicaciones hidrodinámicas Concepto y causas de la dispersión transversal y longitudinal Concepto de transformación - degradación de plaguicidas Qué diferencia esencial hay entre la conductividad hidráulica saturada y la no saturada? Significado de la curva de agotamiento de un hidrograma Densidad aparente de un suelo Líneas equipotenciales Concepto de coeficiente de almacenamiento en un acuífero libre Porosidad. Tipos Concepto de migración de contaminantes Concepto de gradiente hidráulico
Porqué el radio de influencia es, en general, mayor en los acuíferos confinados que en los libres? Qué es un sondeo surgente, y por qué? En qué unidades se mide la conductividad hidráulica saturada?. Y la no saturada? Los ensayos de bombeo se realizan para obtener información relativa al acuífero y al propio pozo. Especificar qué información se puede obtener y en qué condiciones, en su caso. Poner rótulos a las flechas B A Curva de agotamiento de una surgencia Ley de Darcy Diferencias entre acuíferos libres y confinados Concepto de migración de contaminantes Poner rótulos a las flechas Mecanismos de dispersión Técnicas de muestreo de agua en la zona no saturada Describir brevemente los métodos de determinación de la humedad de un suelo Qué relación existe entre porosidad, porosidad eficaz y retención específica Tipos de ensayos de bombeo Necesidad de regulación de una cuenca
Qué es el fenómeno de histéresis. Representarlo Comentar la ley de Darcy aplicada a la zona no saturada Procesos de transferencia de masas Porosidad secundaria Diferencias entre acuíferos libres, confinados y semiconfinados Tipos de ensayos de bombeo Poner rótulos a las flechas 6 θ (%) 4 2-1 -10-100 -1000-10000 -100000-1000000 Potencial (kpa) Concepto de migración de contaminantes Concepto de dispersión Métodos de determinación de la precipitación media sobre una cuenca Aplicar la ecuación de Darcy al flujo de agua hacia un pozo en bombeo Poner rótulos a la siguiente figura Cuestiones prácticas En un lisímetro de 1x1x1 metros se sabe que la densidad aparente del suelo es de 1.65 g/cc y que su porosidad total es del 32%. Si dicho suelo estaba inicialmente seco y las entradas de agua durante un cierto periodo han sido de 500 litros y las salidas de 340 litros, calcular la humedad volumétrica y gravimétrica del suelo y el grado de saturación si se supone que el agua retenida está homogéneamente repartida
Se ha determinado que por una sección de un cierto acuífero circula un volumen de agua anual de 3 hm 3. Si la permeabilidad del acuífero es de 45 m/día y el gradiente hidráulico del 2% 0, determinar la superficie de dicha sección De un cierto acuífero se ha calculado que la difusividad es de 25000 m 2 /día y que la transmisividad es de 2600 m 2 /día. Discutir qué tipo de acuífero es desde el punto de vista energético Una columna de plástico de 1 m de longitud y sección circular de 2 cm de radio, se rellena con arena media-fina hasta una cierta altura. Si se mantiene un caudal constante de entrada de agua por la parte superior de la columna de 3.5 l/hora, que mantiene una columna de agua de 75 cm, calcular la altura de la arena si se ha determinado que la permeabilidad es de 6 10-2 cm/seg En el ensayo de bombeo escalonado de un pozo de captación de un cierto acuífero se han determinado los siguientes valores: Escalón 1 2 3 4 5 6 7 8 Caudal (l/s) 10 20 30 40 45 50 55 60 Descenso dinámico (m) 2 4 6 9 13 19 28 48 Estimar el caudal crítico y determinar el caudal específico correspondiente El agua de un lago aproximadamente circular situado en el centro de un cráter volcánico tiene un diámetro de 100 metros y un espesor medio de lámina de agua de 8 metros. Si se sabe que la evaporación directa del agua del lago es del 22%, que la precipitación directa sobre el lago es de 250 mm y que el lago es alimentado por dos pequeños arroyos de caudales medios respectivos de 5 y 7 litros/segundo. Determinar si el lago recibe alimentación subterránea y, en ese caso, cuantificarla. En el esquema de la figura se vierte un contaminante por el pozo A (ranurado sólo en su extremo inferior) y se ha determinado que aparece 250 días después en el manantial que está situado a una cota piezométrica 25 metros más baja que la del sondeo. Dibujar la línea de flujo supuesta que sigue el contaminante y justificar porqué no es una línea horizontal. A np 50 m 2500 En la misma figura, si se sabe que la transmisividad del acuífero es de 2000 m 2 /día, calcular el coeficiente de almacenamiento del acuífero. Dibujar esquemáticamente dos situaciones hidrogeológicas concretas en las que las líneas equipotenciales no sean verticales En el seno de un acuífero libre de flujo básicamente horizontal se ha determinado en un cierto punto situado a 40 metros (s.n.m) que la carga hidráulica que soporta es de 60 metros. En otro punto situado a 1000 metros de distancia en el sentido del flujo, y situado también a 40 metros (s.n.m.), determinar cuál es su nivel piezométrico si se sabe que el gradiente hidráulico entre las verticales de ambos puntos es del 4%0.
En el acuífero de la figura, del que se representa el mapa piezométrico, se plantea la ejecución alternativa de tres sondeos de captación (a, b y c). Determinar razonadamente el orden preferente de ejecución. 50 c 60 80 40 a b 90 100 Se conoce el descenso dinámico que se provoca a distintas distancias de un pozo de bombeo, según se refleja en la tabla siguiente: Distancia(m) 0 50 100 200 Descenso dinámico (m) 65 40 18 8 Estimar razonadamente qué descenso se puede esperar a una distancia de 500 metros. Cuál podría ser el radio de influencia? Interpretar el mapa piezométrico de la figura y deducir cuál de los tres pozos puede ser más adecuado para abastecimiento urbano Pozo 3 Pozo 2 40 100 Una columna de plástico de 1 m de longitud y sección circular de 2 cm de radio, se rellena con arena media-fina hasta una altura de 60 cm. Si se mantiene un caudal constante de 90 50 110 Pozo 1 Vertedero no controlado 60 80
entrada de agua por la parte superior de la columna de 3.5 l/hora, calcular la altura de la lámina de agua si se ha determinado que la permeabilidad es de 6 10-2 cm/seg Cuál es el caudal medio de un manantial que es el único punto de descarga de un acuífero de 10 km 2 de superficie donde la lluvia útil es de 175 mm/año?. En un cierto acuífero libre y homogéneo que tiene una extensión de 50 km 2 se ha calculado que el coeficiente de almacenamiento es del 5%. Existen sondeos de captación que se utilizan para el riego de 20 km 2 de cultivo de cítricos con una dotación de 6000 m 3 /ha/año. Calcular cual es el descenso piezométrico que se producirá durante un año, si no existe recarga natural. La figura muestra la situación de piezómetros con indicación de los niveles piezométricos correspondientes. Construir el mapa piezométrico con líneas isopiezas de 50, 60, 80 y 90 metros s.n.m. Dibujar líneas de flujo para construir una red de flujo. Señalar las áreas de recarga y de descarga. Discutir si el río recibe o cede agua. 91 300 m 80 95 85 72 84 53 59 71 LAGO 62 78 90 88 50 En un acuífero costero la densidad del agua dulce es 0.998 g/cm 3 y la del agua de mar subyacente es 1.024 g/cm 3. Si se considera que no existe flujo, calcular a qué cota absoluta se encuentra la interfase en una vertical en que el nivel piezométrico es 1.2 metros Un cierto acuífero libre tiene una superfcie de 200 km 2 y su coeficiente de almacenamiento es de 0.08. Durante un periodo de sequía el nivel piezométrico descendió 1.4 metros. Qué volumen de agua ha perdido durante este periodo?. La boca de un piezómetro está situada a 428 metros s.n.m. Si la longitud del piezómetro es de 43 metros y la profundidad hasta el agua es de de 26 metros, calcular el nivel piezométrico, la carga hidráulica y la altura de elevación en el fondo del piezómetro