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Sistema de agua y alcantarillado
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LAGOS DULCES 0.35 %
AGUA SUBTERRÁNEA HASTA 800 m DE PROF.
9.9 %
AGUA SUBTERRÁNEA ENTRE 800 – 4000 m DE PROF.
12.35 %
HUMEDAD DEL SUELO0.17 %
HUMEDAD ATMOSFERICA0.04 %
RIOS0.003 % RESTO: HIELO DE
GLACIALES POLARES
RECURSOS DE AGUA DULCE
AGUA DEL SUELO
AGUA SUPERFICIAL
AGUA PELICULAR Y GRAVITACIONAL
AGUA CAPILAR
NIVEL FREATICO
AGUA SUBTERRANEA
ROCAS
Z. AGUA DE SUELO
Z. INTERMEDIA
Z. CAPILAR
ZONA DE AIREACION
ZONA DE SATURACION
DISTRIBUCION VERTICAL DEL AGUA SUBTERRANEA
MATERIAL
POROSIDAD
%
GRAVAS
30-40
ARENAS GRANDES
35-40
ARENAS MEDIAS
30-40
ARENAS PEQUEÑAS
30-35
GRAVAS Y ARENAS
20-35
ARENISCAS
10-20
PIZARRAS
1-10
ARCILLAS
1-10
POROSIDAD: MEDIDA DIRECTA DEL CONTENIDO DE
AGUA POR UNIDAD DE VOLUMEN DE SUELO
ESTRATO IMPERMEABLE
ESTRATO IMPERMEABLE
ACUÍFERO CONFINADO O ARTESIANO
ACUÍFERO LIBRE
ZONA DE RECARGA
NIVEL FREATICO
NIVEL FREATICO
TIPOS DE ACUIFEROS
ESTRATO IMPERMEABLE
NIVEL FREATICO
NIVEL FREATICO
ACUÍFERO LIBRE
ACUÍFERO COLGADOZONA NO SATURADA
TIPOS DE ACUIFEROS
SUPERFICIE DEL SUELO
VELOCIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA
UNA DE LAS FINALIDADES DE LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS ES DETERMINAR QUE CAUDAL PERMANENTE SE PUEDE CAPTAR DE UN ACUIFER0.
Q = VF x A
Q : CAUDAL DE CAPTACIÓN ( M3/S)VF : VELOCIDAD DE FILTRACIÓN (M/S)A: SECCION POR DONDE FLUYE EL AGUA (M2)
PARA UN ESPEJO DE AGUA SUBTERRÁNEA CON UNA PENDIENTE ENTRE 1:300 HASTA 1:3000 ES VALIDA LA LEY DE DARCY PARA DETERMINAR LA VELOCIDAD DE FILTRACIÓN.
VF = Kf x I = Kf x ( h / l )
Kf : VALOR DE PERMEABILIDAD (M/S)I : PENDIENTE DEL ESPEJO DE AGUA SUBTERRÁNEA (M/M)h: DIFERENCIA PIEZOMETRICA ENTRE DOS PUNTOS DE OBSERVACION (M)l : DISTANCIA DE LOS PIEZOMETROS
L1
2
Z2
Z1
P1/
P2/
h
PLANO DE REFERENCIA
EXPERIMENTO DE COMPROBACION DE LA LEY DE DARCY
MATERIAL Kf (m/s)
ARCILLA GRASA 10-10 ........10-9
ARCILLA LIMOSA 10-9...........10-8
ARCILLA FANGOSA 10-8...........10-6
LIMO ARENOSO 10-6...........10-4
ARENA MUY FINA 10-4............10-3
ARENA FINA 10-3............2 x 10-3
ARENA GRUESA 2 x 10-3......10-2
GRAVA > 10-2
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD
h
VOLUMEN V EN UN TIEMPO t
PLACAS POROSAS
SUMINISTRO CONTINUO
L
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD EN EL
LABORATORIO
Kf = (V X L)/ (A X t X )
h
L
h
Kf = ( V x L ) / (h)
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD EN CAMPO
L: SEPARACION ENTRE PIEZOMETROS (M)
h: DIFERENCIA DE NIVELES PIEZOMETRICOS
V: VELOCIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA (M/S), SE PUEDE CALCULAR ME DIANTE UN TRAZADOR (COLORANTE) MIDIENDO EL TIEMPO QUE TARDA EN APARECER EN UN PUNTO AGUAS ABAJO
LINEAS EQUIPOTENCIALES
54.7
55.3
56.2 m.s.n.m
55
55.5
56
DIRECCIÓN DEL FLUJO DE AGUA SUBTERRANEA
COTA DEL NIVEL FREÁTICO (TRANQUILIDAD)
TRIANGULO HIDROLOGICO
Q = x Kf x ( H2 – h2) / (ln R – ln r )
HIDRAULICA DE POZOS VERTICALES
EC. CAPACIDAD DEL ACUIFERO
H
y h
x
Y
X
r
R
CURVA DE ABATIMIENTO
NIVEL FREÁTICO ORIGINAL
ACUIFERO
ESTRATO IMPERMEABLE
Kf = Q x (ln r2 – ln r1 ) / x ( h22 – h1
2)
HIDRAULICA DE POZOS VERTICALES
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD UTILIZANDO UN POZO DE BOMBEO Y DOS PIEZOMETROS DE OBSERVACION
H
y r1
x
YX
r
CURVA DE ABATIMIENTO
NIVEL FREÁTICO ORIGINAL
ACUIFERO
ESTRATO IMPERMEABLE
r2
h1 h2
EL RADIO DE INFLUENCIA SE DETERMINA SEGÚN LA ECUACION EMPIRICA DE SICHARDT
R = 3000 x S x Kf
S = H - h
HIDRAULICA DE POZOS VERTICALES
R: RADIO DE INFLUENCIA DEL POZO (M)
H: PROFUNDIDAD DEL ACUIFERO (M)
h: NIVEL DEL AGUA DENTRO DEL POZO (M)
Kf : COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD (M/S)
S : DESCENSO DEL NIVEL FREATICO DENTRO DEL POZO (M)
EJEMPLO DE CALCULO
H
h
r
R
CURVA DE ABATIMIENTO
ACUIFERO
ESTRATO IMPERMEABLE
CONOCIDOS LOS SIGUIENTES DATOS: H = 21.6 m
S = 1.20 m
Kf = 0.0012 m/s
r = 0.30 m
DETERMINAR EL CAUDAL DE CAPTACIÓN QUE FLUYE AL POZO ?
RESPUESTA : 31. 5 l/s
RENDIMIENTO DE UN POZO VERTICAL EN UN ACUIFERO NO CONFINADO
DESCRIBE LA CAPACIDAD DEL POZO EN DEPENDENCIA DEL RADIO (r) Y DEL NIVEL DEL AGUA DENTRO DEL POZO (h) . SEGÚN SICHARDT SE TIENE:
Q´ = (2 / 15 ) x x r x h x Kf
H
h0
r
R
CURVA DE ABATIMIENTO
ACUIFERO
ESTRATO IMPERMEABLE
h
h0
Q´ = (2
/ 15 ) x
x r
x h x K f
