Adquisición e Interpretación de Información Hidrogeológica

ADQUISICIÓN E INTERPRETACIÓN DE INFORMACIÓN HIDROGEOLÓGICA

GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE ORURO

PROGRAMA DE GESTIÓN SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES DE LA CUENCA DEL LAGO POOPÓ

Convenio No. DCI-ALA/2009/021-614

Oruro, Bolivia Mayo de 2013

ESTADO PLURINACIONAL

DE BOLIVIA UNIÓN EUROPEA

MSc. Ing. Mónica D´Elia

Funciones de Entrada

Funciones de Salida

Continente=Geología

Contenido=Fluido

Procesos

El acuífero como sistema


Adquisición e interpretación de información hidrogeológica

Información de perfiles litológicos de perforaciones

Información de niveles de agua subterránea

Información hidroquímica

Parámetros hidráulicos formacionales

Mónica Patricia D´Elia Ing. Msc.


Información de perfiles de perforaciones


Perfiles litológicos de perforaciones


Correlaciones hidroestratigráficas Modelo Hidrogeológico regional

Tujchneider et al., 2005

Mag. Ing. Mónica Patricia D´Elia

Unidad Hidrogeológica T (m2/día) S Kh (m2/día) Kv (m

2/día)

Formación Pampa 150 0.05 10 5 Acuitardo (Formación Pampa) 1.5*10-2 0.006 5*10-3 5*10-3 Formación Ituzaingó “Arenas Puelches” 600-950 10-4 30 30

Correlaciones hidroestratigráficas Modelo Hidrogeológico local


Perfil B-B´ Oruro -Vinto

Dames & Moore, 2000.


Mapas de curvas isobatas techo de sustrato


IMPORTANTE!!

Ubicación de las perforaciones

Cota de boca de pozo o cota del terreno natural


IMPORTANTE!!


Evolución temporal

Distribución espacial



Evolución temporal

• Establecer relaciones con:

– Niveles de agua subterránea de otros pozos del área de estudio

– Precipitaciones

• Estimar recarga a los acuíferos


Área de estudio: Esperanza-Santa Fe-Argentina


Correlación estratigráfica Esperanza


Ubicación de los pozos de monitoreo


Realización de pozos de monitoreo


Pozos de monitoreo


Instalación de limnígrafos


Pozos de monitoreo


Georreferenciación de los sitios Acotamiento de boca de pozos


Información básica de pozos de monitoreo

Pozo Coordenadas X

Coordenadas Y

Cota boca de pozo (m)

Profundidad Total (m)

Filtro en Fm.

PM1 5402160 6522900 43,75 20 Pampa

PM2 5402160 6522900 43,75 40 Ituzaingó

PM3 5405700 6523800 37,40 40 Ituzaingó

PM4 5406300 6520860 38,80 40 Ituzaingó

PM5 5410400 6521900 37,58 20 Pampa

PM6 5410400 6521900 37,58 40 Ituzaingó

SRE-N 5405755 6523389 38,96 36,42 Ituzaingó

SRE-S 5405754 6523386 38,87 12,90 Pampa

MER-N 5400129 6529632 48,45 36,40 Ituzaingó

MER-S 5400128 6529629 48,44 19,19 Pampa

FCA-E 5414418 6526278 28,57 32,47 Ituzaingó

FCA-O 5414411 6526280 28,56 11,13 Pampa

CEM-E 5409910 6518117 38,27 39,10 Ituzaingó

CEM-O 5409906 6518117 38,25 16,32 Pampa


Medición de profundidad del agua subterránea


Pozo Fecha/Período de registro Paso de tiempo

PM1, PM2, PM3, PM4

09/2002; 04-09-10-12/2003; 04-09/2004; 05/2005; 04-06/2006

PM5 08/2002-04/2011 diario/semanal

PM6 08/2002-04/2011 diario/semanal

SRE-N 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2010 horario/diario

SRE-S 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

MER-N 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

MER-S 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

FCA-E 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

FCA-O 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

CEM-E 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

CEM-O 08/2007-10/2008 y 06/2009-04/2011 horario/diario

Registros de profundidad del agua subterránea


Profundidad del nivel de agua subterránea (m)

Fecha PM1 PM2 PM3 PM4

09/02 7,85 7,92 8,79 7,49

04/03 6,87 7,13 7,08 6,13

09/03 5,67 5,71 6,16 4,63

09/03 5,64 5,69 6,12 4,64

10/03 5,61 5,67 6,27 4,66

10/03 5,65 5,76 6,34 4,73

12/03 5,95 5,97 6,76 5,04

04/04 6,60 6,73 7,65 6,03

09/04 6,83 6,88 7,99 6,85

05/05 4,54 4,62 5,90 4,66

04/06 5,59 5,59 7,40 --

06/06 5,65 5,67 7,67 6,81




Fecha

PM6 PM5

Profundidad (m) Profundidad (m) 20/08/2002 9,25 9,18

21/08/2002 9,25 9,18

22/08/2002 9,25 9,19

23/08/2002 9,25 9,15

24/08/2002 9,25 9,15

09/09/2002 9,25 9,18

10/09/2002 9,25 9,19

11/09/2002 9,27 9,21

12/09/2002 9,30 9,22

13/09/2002 9,30 9,20

16/09/2002 9,23 9,20

17/09/2002 9,31 9,24

18/09/2002 9,25 9,19

19/09/2002 9,32 9,25

20/09/2002 9,33 9,25

23/09/2002 9,31 9,25

24/09/2002 9,32 9,24

25/09/2002 9,33 9,26

26/09/2002 9,39 9,28

28/09/2002 9,38 9,30

29/09/2002 9,35 9,28

01/10/2002 9,33 9,26

02/10/2002 9,36 9,28

04/10/2002 9,38 9,33

Profundidad de niveles PM5-PM6

08-2002/04-2011


Fecha SRE-N PNAS (m)

SRE-S PNAS (m)

MER-N PNAS (m)

MER-S PNAS (m)

FCA-E PNAS (m)

FCA-O PNAS (m)

CEM-E PNAS (m)

CEM-O PNAS (m)

A 5,02 4,94 3,82 3,92 4,89 4,83 2,25 1,96

2007 S 5,07 4,95 3,84 3,94 -- -- 1,80 1,56

O 4,97 4,93 3,85 3,97 5,29 4,79 1,80 1,61

N -- -- -- -- 5,44 5,70 -- -- D -- -- -- -- 5,73 6,34 -- -- 2008 E -- -- -- -- 6,03 7,12 -- -- F 6,60 6,38 5,10 5,35 6,10 7,03 3,08 2,93

M 6,85 6,66 5,27 5,53 6,05 6,91 3,17 3,03

A 7,15 6,94 5,42 5,72 6,16 7,08 3,40 3,28

M 7,66 7,49 5,73 6,03 6,20 7,16 3,68 3,53

J 7,84 7,69 5,81 6,13 6,22 7,22 3,76 3,58

J 8,07 7,93 5,94 6,26 6,25 7,28 3,94 3,66

A 8,35 8,22 6,09 6,42 6,32 7,35 4,11 3,75

S 8,62 8,50 6,27 6,61 6,41 7,46 4,33 3,85

O 8,82 8,71 6,41 6,77 6,46 7,52 4,52 3,95

N -- -- -- -- -- -- -- -- D -- -- -- -- -- -- -- -- 2009 E -- -- -- -- -- -- -- -- F -- -- -- -- -- -- -- -- M -- -- -- -- -- -- -- -- A -- -- -- -- -- -- -- -- M -- -- -- -- -- -- -- -- J -- -- -- -- -- -- -- -- J 9,74 11,17 8,28 8,09 6,93 6,86 6,32 6,20

A 9,88 11,29 8,33 8,15 6,91 6,87 6,41 6,29

S 10,02 11,42 8,45 8,27 6,97 6,90 6,51 6,41

O 10,17 11,42 8,54 8,38 6,97 6,92 6,62 6,51

N 10,10 11,43 8,66 8,49 7,03 6,97 6,72 6,60

D 9,99 11,28 8,62 8,43 6,50 6,44 6,45 6,23

2010 E 9,55 10,77 8,09 7,90 5,84 5,74 5,65 5,50

F 9,07 10,32 7,41 7,23 5,75 5,47 5,20 4,96

M 8,56 9,79 6,61 6,38 5,43 5,32 4,53 4,39

A 8,47 9,55 6,34 6,12 5,65 5,59 4,49 4,38

M -- 9,13 6,41 6,15 5,79 5,73 4,51 4,51

J -- 9,10 6,49 6,26 5,83 5,78 4,67 4,67

J -- 9,26 6,60 6,39 5,96 5,91 4,79 4,74

A -- 9,35 6,73 6,52 6,05 6,02 4,93 4,89

S -- 9,46 6,84 6,66 6,13 6,10 5,13 5,02

O -- 9,59 6,98 6,82 6,23 6,21 5,29 5,18

N -- 9,86 7,12 7,00 6,41 6,40 5,36 5,41

D -- 10,15 7,29 7,20 6,58 6,56 5,79 5,65

2011 E -- 10,43 7,52 7,40 6,73 6,73 6,06 5,91

F -- 10,60 7,63 7,56 6,67 6,65 6,22 6,03

M -- 10,68 7,71 7,65 6,67 6,67 6,32 6,16

A -- 10,78 7,75 7,72 6,64 6,64 6,47 6,30

M


PNF 08-2007/04-2011


Profundidades niveles de agua subterránea

000

002

004

006

008

010

012

A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Pro

fun

did

ad d

el n

ive

l de

agu

a su

bte

rrán

ea

(m)

Profundidad de los niveles de agua subterránea

PM5 PM6 SRE-N SER-S MERC-N MERC-S FCA-E

FCA-O CEM-E CEM-O PM1 PM2 PM3 PM4


Niveles de agua subterránea

020

025

030

035

040

045

050

A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A J A O D F A

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Co

tas

(m)

Niveles de agua subterránea Pozos de monitoreo - Esperanza

2002-2011

PM5 PM6 SR-N SR-S MER-N MER-S FCA-E

FCA-O CEM-E CEM-O PM1 PM2 PM3 PM4


Relaciones PNF-precipitación

-50

50

150

250

350

450

550000

002

004

006

008

010

012

014

mes

O E A J O E A J O E A J O E A J O E A J O E A J O E A J O E A J O E

Año2002 2003 2003 2004 2004 2005 2005 2006 2006 2007 2007 2008 2008 2009 2009 2010 20102011

Profundidad del nivel freático PM5 - PrecipitacionesEsperanza

precipitaciones mensuales PNF (m)


Rellenamiento de datos


Estimación de la recarga al acuífero

R = Sy*dh/dt = Sy*Δh/Δt donde: R = tasa de recarga [L/T] Sy = coeficiente de almacenamiento [adimensional] h = altura del nivel freático [L] t = tiempo [T]


Evolución temporal





• Definir red de flujo: – Dirección del escurrimiento

– Zonas de recarga circulación y descarga

– Identificar divisorias de agua subterránea

• Estimar: – Caudales

– Gradientes hidráulicos

– Velocidades de escurrimiento

– Reservas de agua subterránea (si se conoce la base del sustrato impermeable)

Determinación del nivel de agua

Trazado de curvas isopiezas

Interpolación valores entre puntos cercanos y

trazado de líneas que unen puntos de igual nivel piezométrico


MAPA DE NIVELES

MAPA POTENCIOMÉTRICO

MAPA PIEZOMÉTRICO

MAPA DE CURVAS ISOFREÁTICAS

MAPA DE CURVAS EQUIPOTENCIALES

5360000 5362000 5364000 5366000 5368000 5370000 5372000 5374000 5376000 53780006364000

6366000

6368000

6370000

6372000

6374000

6376000

0 1000 2000 3000 4000 5000

NIVELES PIEZOMETRICOS - CAÑADA DE GOMEZ - Marzo de 1999

M1 M2M3

M4

M5

M6M7

M8

M9

M10M11

M12

M13

M14

M15

M16

M17

M18

M19

M20

M21M22

M23

M24

M25

M26

M27

M28

M29

M30

M31

M32M33

M34

M35

M36

M38M39

M40M41

M42M43M44M45

M46 M47

M48

M49

M50

M51M52

M53

M54

Perez, et al., 2000


IMPORTANTE!!

• Representa un momento – un estado del sistema

• Es una instantánea

http://www.google.com.bo/url?sa=i&rct=j&q=im%C3%A1genes+de+c%C3%A1mara+fotogr%C3%A1ficas&source=images&cd=&cad=rja&docid=FkV4LpP713kr6M&tbnid=uOG2c7UjxBh-qM:&ved=0CAUQjRw&url=http://es.123rf.com/photo_11731385_camara-fotografica-y-pelicula-iconos.html&ei=LCGkUdmUFYb68gSHiIC4CA&bvm=bv.47008514,d.eWU&psig=AFQjCNHDI4S74kwMz9bZvfwvwWcqtj_JKA&ust=1369797233598933

Relación con cuerpos de agua superficial

A: efluente

B: influente

C: Efluente en períodos húmedos

http://www.google.com.ar/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=Y52hjzOJaIiYEM&tbnid=B-4A4jmk6ZXWPM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://www.geologia.uson.mx/academicos/lvega/ARCHIVOS/ARCHIVOS/ESCURRIMIENTO.htm&ei=LoN8UaC2I8Pl0gH1sIHABg&psig=AFQjCNEyyneJVK1mCHqiXvzPfvym-1Xu3A&ust=1367200942620929

Relación con cuerpos de agua superficial

Trazado de curvas isopiezas

Sanders, 1998

• Verdaderos

– Inyección

– Extracción

• Inválidos

– Error de lectura

– Punto anómalo

Red de flujo

Sobre la base del mapa de curvas piezométricas y teniendo en cuenta las leyes de flujo en medios porosos se pueden trazar líneas perpendiculares a las líneas equipotenciales que se denominan líneas de corriente.

Red de flujo

Conjunto de líneas de corriente y equipotenciales, que en un medio isótropo y homogéneo, en estado estacionario, forman una red ortogonal.

Red de flujo

La red de flujo permitirá obtener información respecto del comportamiento hidrodinámico del sistema de agua subterránea en un área determinada

– Dirección y sentido del escurrimiento

– Diferenciar áreas de recarga / conducción / descarga

– Identificar divisorias hidrogeológicas

– Calcular gradientes, velocidades y caudales

– Mostrar diferencias de parámetros hidráulicos

Identificar divisorias hidrogeológicas

Acuífero semiconfinado (superficie virtual) Fuente: Auge, 2004 MSc. Ing. Mónica D´Elia

– Ecuación de continuidad

– Ley de Darcy (condiciones de validez)

• Gradientes hidráulicos

• Velocidades de escurrimiento

• Caudales

• Parámetros hidráulicos

Análisis cuantitativo de la superficie piezométrica

Cálculo de gradiente hidráulico

L

H

L

HHi

21

Cálculo de la velocidad de escurrimiento

• se conoce el espesor acuífero

• se cumple la ecuación de continuidad

Qi = Qi+1

• se cumple la Ley de Darcy

v = K * i FFuente: Sanchez Román F. Dpto de Geología. Universidad de Salamanca. hhttp:

//web.usal.es/javisan/hidro

QIN = QOUT

v = K * i

K = conductividad

hidráulica

A = b * e

i = (Hi+1 – Hi) / Li

H1

H3

H2

H4

L1

L3

b1

b2

Q = v * A

Tubo 1

L2

b3

Cálculo de los parámetros hidráulicos

entra Q1 = Q2 sale

T1 * i1 * b1 = T2 * i2 * b2

T2 = (T1 * i1 * b1) / (i2 * b2 )

Ki+1 = Ti+1 / ei+1

Qi = Ki * ii * bi * ei

Qi = Ti * ii * bi

Cálculo de los parámetros hidráulicos

Tubo 1

H1

H3

H2

H4

L1

L3

b1

b2

L2

b3

Área de estudio Esperanza-Santa Fe- Argentina



Medición de profundidad del agua subterránea


Ubicación pozos y perforaciones


Georreferenciación acotamiento de boca de pozos


Información censo de pozos y

perforaciones

Pozo Coord X

Coord Y

CBP/ CNT (m)

PT (m)

PNAS (m) Tipo de perforación y bomba

Filtro en Fm.

P1 5410674 6521441 37,58 14,00 5,60 Molino Pampa

P2 5419284 6525758 30,45 -- 10,28 Molino con antepozo Pampa

P6 5416852 6523855 32,53 11,42 8,10

Perforación con motobombeador

Pampa

P9 5417793 6528452 25,61 10,30 5,10

Perforación sin bomba

Pampa

P11 5421639 6515276 23,49 23,12 3,95

Perforación sin bomba

Pampa

P12 5419022 6514322 27,70 28,23 4,50

Pozo con bomba centrífuga

Pampa

P13 5419639 6513405 28,51 13,20 6,67 Molino Pampa

P14 5416650 6513178 29,63 -- 4,19 Molino Pampa

P15 5415183 6516489 31,08 24,42 4,27

Perforación sin bomba centrífuga

Pampa

P16 5415183 6516489 31,08 10,50 4,27 Molino Pampa

P17 5415793 6517115 30,42 7,60 4,80 Antepozo Pampa

P18 5418275 6519606 30,08 15,00 3,24 Antepozo Pampa

P21 5408210 6523469 38,19 15,23 4,80

Perforación con bomba centrífuga

Pampa

P23 5409006 6524445 38,95 27,56 11,24 Molino Pampa

P24 5409620 6527998 26,78 14,10 2,88 Bomba centrífuga Pampa


P26 5404423 6529135 45,52 16,80 13,80 Molino Pampa

P27 5401313 6524884 48,51 -- 9,42 Molino Pampa

P28 5404879 6525607 35,07 -- 3,00


Pampa


P30 5408971 6527061 28,77 6,00-8,00 * 2,75 Molino Pampa

P32 5407821 6522227 38,52 40,90 11,80 Pozo ASSA Ituzaingó

P33 5405455 6518650 40,30 11,63 5,50


Pampa

P34 5404982 6517498 40,12 10,18 4,10


Pampa

P35 5402833 6518127 41,33 15,00 * 3,74


Pampa

P36 5401878 6517454 42,99 10,70 3,91

Perforación abandonada

Pampa

P38 5398581 6520466 48,88

30,00-32,00 * 5,56

Perforación con bomba sumergible

Ituzaingó

P39 5398577 6520475 48,99 -- 6,00

Perforación con bomba manual

Pampa

P40 5396771 6522916 52,77 12,00 * 6,88 Molino Pampa


Curvas isofreáticas


Información censo de pozos y perforaciones

x y x y

P1 5410674.46 6521441.45 abr-11 - P33 5405454.66 6518650.17 abr-11 nov-12

P2 5419283.75 6525757.72 abr-11 nov-12 P34 5404982.45 6517497.51 abr-11 41214

P6 5416852.09 6523854.55 abr-11 - P35 5402832.71 6518127.14 abr-11 nov-12

P9 5417793.02 6528451.63 abr-11 nov-12 P36 5401877.78 6517454.47 abr-11 -

P11 5421638.65 6515276.28 abr-11 nov-12 P38 5398581.1 6520465.83 abr-11 nov-12

P12 5419021.57 6514321.85 abr-11 nov-12 P39 5419922.26 6527002.76 abr-11 -

P13 5419638.84 6513405.21 abr-11 nov-12 P40 5417363.34 6531297.13 abr-11 nov-12

P14 5416650.12 6513178.46 abr-11 nov-12 P41 5417294.69 6531220.5 - nov-12

P15 5415183.36 6516488.68 abr-11 - P42 5416393.07 6531815.53 - nov-12

P16 5415183.36 6516488.68 abr-11 - P43 5427946.86 6515807.41 - nov-12

P17 5415792.58 6517114.73 abr-11 - P44 5427050.62 6522063.24 - nov-12

P18 5418274.95 6519605.8 abr-11 nov-12 P45 5427050.62 6522063.24 - nov-12

P21 5408210.47 6523468.74 abr-11 nov-12 P46 5427017.33 6523048.66 - nov-12

P23 5409006.09 6524444.58 abr-11 - P47 5426043.43 6531173.49 - nov-12

P24 5409619.5 6527997.6 abr-11 nov-12 P48 5422230 6533209.6 - nov-12

P25 5409619.57 6527997.75 abr-11 - P49 5423817.18 6533446.11 - nov-12

P26 5404423.2 6529135.46 abr-11 - P50 5427929.16 6515314.45 abr-11 nov-12

P27 5401313.4 6524884.1 abr-11 nov-12 PM1 6522900 5402160 abr-11 nov-12

P28 5404879.33 6525606.99 abr-11 nov-12 PM2 6522900 5402160 abr-11 nov-12

P29 5404870.96 6525628.14 abr-11 - PM3 6523800 5405700 abr-11 nov-12

P30 5408971.4 6527060.83 abr-11 - PM4 6520860 5406300 abr-11 nov-12

P31 5408013.56 6522727.36 abr-11 - PM5 6521900 5410400 abr-11 nov-12

P32 5407820.66 6522226.96 abr-11 - PM6 6521900 5410400 abr-11 nov-12

POZOCoordenadas

FECHA POZOCoordenadas

FECHA


Red de flujo

Lm (m) S (m) e (m) H1 (m) H2 (m) H (m) i (H/Lm) k (m/d) Tm (m2/d) Q (m3/d)Q Promedio

(m3/d)

812.10 1179.50 7 16 14 2 0.00246 0.1 0.7 2.03

700.10 1286.50 7 18 16 2 0.00286 0.1 0.7 2.57

944.06 1733.68 7 16 14 2 0.00212 0.1 0.7 2.57

780.14 1818.23 7 18 16 2 0.00256 0.1 0.7 3.26

933.50 1563.90 7 16 14 2 0.00214 0.1 0.7 2.35

829.50 1213.90 7 18 16 2 0.00241 0.1 0.7 2.05

1503.40 1281.27 7 16 14 2 0.00133 0.1 0.7 1.19

906.35 855.53 7 18 16 2 0.00221 0.1 0.7 1.32

1531.55 1575.21 7 16 14 2 0.00131 0.1 0.7 1.44

957.79 1323.86 7 18 16 2 0.00209 0.1 0.7 1.94

1120.30 1800.00 7 16 14 2 0.00179 0.1 0.7 2.25

971.30 1569.90 7 18 16 2 0.00206 0.1 0.7 2.26

981.73 1754.57 7 16 14 2 0.00204 0.1 0.7 2.50

887.40 1789.55 7 18 16 2 0.00225 0.1 0.7 2.82

1153.77 2011.13 7 16 14 2 0.00173 0.1 0.7 2.44

929.02 1694.46 7 18 16 2 0.00215 0.1 0.7 2.55

1432.50 1153.60 7 16 14 2 0.00140 0.1 0.7 1.13

1057.10 960.10 7 18 16 2 0.00189 0.1 0.7 1.27

1503.50 1077.00 7 16 14 2 0.00133 0.1 0.7 1.00

1112.80 907.55 7 18 16 2 0.00180 0.1 0.7 1.14

1538.90 1127.50 7 16 14 2 0.00130 0.1 0.7 1.03

1130.90 954.50 7 18 16 2 0.00177 0.1 0.7 1.18

1554.30 1452.60 7 16 14 2 0.00129 0.1 0.7 1.31

1144.08 1469.00 7 18 16 2 0.00175 0.1 0.7 1.80

Q (m3/d) 22.71

Tabla 14. Resultados del análisis cuantitativo de la superficie piezométrica

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

1.69

VII

VIII

IX

X

Morfología Parámetros HidráulicosTubos de

corriente

Caudales

1.55

2.26

2.66

2.50

1.20

1.07

1.10


2.30

2.92

2.20

1.26

Mapa de isoprofundidad


OTRO MAPA DE INTERÉS

Mónica Patricia D´Elia Ing. Msc. Mapa de vulnerabilidad a la contaminación


IMPORTANTE!!


Determinaciones fisico-químicas in situ

Toma de muestras de agua


Determinaciones físico-químicas en laboratorio


Clasificaciones químicas

Evolución temporal

Distribución de contenidos iónicos

Aptitud para diferentes usos



Clasificación de Piper Hill


Clasificación de Schoeller


Determinaciones fisico-químicas en laboratorio



Evolución temporal de concentraciones

Distribución espacial de concentraciones




Variación espacial Cl-(mg/l)(20-11-2010)


Rellenosanitarioactual.shp

Pozosmalina.shp# 0

# 0 - 15

# 15 - 30

# 30 - 45

# 45 - 60

Referencias

Variación espacial NO3(mg/l)(20-11-2010)



Evolución temporal de concentraciones de tenidos

Distribución de contenidos iónicos




Estudio de caso: Fábrica de herramientas BAHCO. S.A.


Aptitud para agua potable

Site Fe Zn Cu Cr Ni

mg/l mg/l gr/l gr/l gr/l

Guideline value 0.3 5 1000 50 25

B1 1.37 < 0.05 25.2 5.3 30.9

B2 < 0.002 < 0.05 1.3 < 2 < 3

B3 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B4 0.33 < 0.05 2.9 5.3 < 3

B5 < 0.002 < 0.05 < 1 16.2 < 3

B7 0.23 < 0.05 6.3 < 2 29.6

B8 6.26 < 0.05 16.3 7.3 18.8

B9 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B10 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B11 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B12 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B14 25.1 < 0.05 19.8 19.9 20.4

B16 0.84 < 0.05 5.4 6.2 4.3

B17 17.1 < 0.05 15.7 24.7 21.7

B19 0.22 < 0.05 2.8 4.4 6.4

B21 0.37 < 0.05 4.9 < 2 7.7


Valores guía en agua subterráneas no contaminada Site Fe Zn Cu Cr Ni

mg/l mg/l gr/l gr/l gr/l

Guideline value in

natural fresh

groundwater

< 10 < 0.01 < 10 < 1 < 4

B1 1.37 < 0.05 25.2 5.3 30.9

B2 < 0.002 < 0.05 1.3 < 2 < 3

B3 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B4 0.33 < 0.05 2.9 5.3 < 3

B5 < 0.002 < 0.05 < 1 16.2 < 3

B7 0.23 < 0.05 6.3 < 2 29.6

B8 6.26 < 0.05 16.3 7.3 18.8

B9 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B10 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B11 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B12 < 0.002 < 0.05 < 1 < 2 < 3

B14 25.1 < 0.05 19.8 19.9 20.4

B16 0.84 < 0.05 5.4 6.2 4.3

B17 17.1 < 0.05 15.7 24.7 21.7

B19 0.22 < 0.05 2.8 4.4 6.4

B21 0.37 < 0.05 4.9 < 2 7.7

Metodologías para la determinación de la conductividad hidráulica

Ensayos puntuales – Slug Tests por bombeo

Ensayos puntuales – Slug Tests

Se determina el valor de transmisividad:

T = K * b

b= espesor del acuífero.

Los valores calculados de T son valores promedios, pero si se

conocen con suficiente aproximación los valores de b se

pueden obtener muy buenos resultados

Comúnmente se estima la conductividad hidráulica horizontal

Estos ensayos no son fáciles de realizar e

implican un elevado costo

Metodologías para la determinación de la conductividad hidráulica

Ensayos por bombeo

Ensayos por bombeo

Consideraciones a tener en cuenta

las características geológicas del subsuelo (litología, estratigrafía, características estructurales que pueden influenciar el escurrimiento subterráneo)

el tipo de acuífero y la presencia o ausencia de bordes de recarga horizontal (percolación de agua de lluvia o riego, mantos acuitardos)

el espesor y la extensión lateral del acuífero y los mantos confinantes

las condiciones de borde, gradientes hidráulicos regionales, variaciones de nivel

Supuestos

El acuífero tiene una extensión areal infinita.

El acuífero es homogéneo, isotrópico, y de espesor uniforme en toda el

área de influencia del ensayo por bombeo

Antes de iniciado el bombeo, la superficie freática (o piezométrica)

puede considerarse horizontal en el área de influencia del ensayo

El acuífero se bombea a caudal constante

El pozo de bombeo es completamente penetrante y recibe agua de

todo el espesor acuífero a través de flujo horizontal

Todos los pozos de observación son totalmente penetrantes y poseen

sus filtros en todo el espesor acuífero

Flujo radial hacia un pozo totalmente penetrante en un acuífero confinado

Tomado de Todd y Mays (2005).

Métodos de análisis Tipo de acuífero Régimen Método / Expresión Referencias

Confinado Permanente Thiem

1

2

12

ln2 r

r

hh

QT

T: transmisividad del acuífero (m2/día) Q: caudal de bombeo régimen permanente (m3/día)

h1 : carga hidráulica a la distancia r1 del pozo de bombeo (ambas en m)

h2 : carga hidráulica a la distancia r2 del pozo de bombeo (ambas en m) Figura B2

Confinado No Permanente o

Transitorio

Theis

uW

hh

QT

04

T: transmisividad del acuífero (m2/día)

Q: caudal de bombeo régimen permanente (m3/día)

h0 - h: descenso (m) Wu: función del pozo (adimensional). Se determina en función de 1/u (u: constante

adimensional) por superposición de curvas. Figura B3.

Aproximación de Jacob

hh

QT

04

3,2

2

025,2

r

TtS

Si los valores de u > 0,01 – 0,03


(h0 – h): descenso (m) por ciclo logarítmico de tiempo (min)

S: coeficiente de almacenamiento r: radio del pozo de bombeo (m)

t0: tiempo donde la línea recta intersecta al eje de descenso 0.

Figura B4.

Función W(u) en función de 1/u para un acuífero confinado

en estado de equilibrio (Curva de Theis)

Tomado de Fetter (2001)

Flujo radial hacia un pozo totalmente penetrante en un acuífero libre


Tipo de acuífero Régimen Método / Expresión Referencias

Libre Permanente Thiem - Dupuit

1

2

2

1

2

2

lnr

r

bb

QK

K: conductividad hidráulica (m/día) Q: caudal de bombeo régimen permanente (m3/día)

b1: espesor saturado a la distancia r1 del pozo de bombeo (ambos en m)

b2: espesor saturado a la distancia r2 del pozo de bombeo (ambos en m) Figura B8

Libre Transitorio con drenaje

diferido

Boulton - Prickett

,,

4 0

BA uuWhh

QT

T: transmisividad del acuífero (m2/día)

Q: caudal de bombeo régimen permanente (m3/día)

h0 - h: descenso (m)

W (uA, uB, ): función de pozo

(adimensional). Se determina en función de 1/u (u: constante adimensional) por superposición de curvas en función del tramo

de curva correspondiente.

Figuras Figura B9 y B10

Libre Transitorio Idem acuífero confinado

Theis

Aproximación logarítmica

de Jacob

Métodos de análisis

Curvas tipo para los datos de descenso en un pozo totalmente penetrante en un acuífero no-confinado


Flujo radial hacia un pozo totalmente penetrante en un acuífero semiconfinado


Tipo de acuífero Régimen Método / Expresión Referencias

Semiconfinado Permanente De Glee

BrK

hh

QT

máx

0

02


h0 - h: descenso máximo smax en (m) en un piezómetro ubicado a una distancia r (m) del

pozo de bombeo K0(u, r/B): función modificada de Bessel de segundo tipo de orden 2 (tabulada).

Jacob-Hantush

Si r/B 0.05

rB

hh

QT

máx

123,1ln2 0

B: factor de goteo (m) = Tc

c: resistencia hidráulica de la capa semiconfinante = b´/k´

b´: espesor de la capa semiconfinante o acuitardo k´: conductividad hidráulica vertical del

acuitardo k´/b´: conductancia del acuitardo

Figura B5

Semiconfinado (sin almacenamiento en el

acuitardo)

Transitorio Walton – Hantush

BruW

hh

QT ,

4 0

T: transmisividad del acuífero (m2/día) Q: caudal de bombeo régimen permanente

(m3/día) h0 - h: descenso (m)

W(u, r/B): función de pozo (adimensional). Se determina en función de 1/u (u: constante adimensional) por superposición de curvas

Figura B6.

Métodos de análisis

Curvas tipo para un pozo en acuífero semiconfinado sin almacenamiento en el acuitardo. Método de Walton - Hantush


Adquisición e Interpretación de Información Hidrogeológica

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