Captación de Agua Subterránea

Captación de Agua Subterránea

1. 1. Los poros dentro del perfil geológico pueden estar parcial o totalmente saturados de agua. De esto podemos distinguir:

   • Zona de aireación
     • Poros parcialmente llenos de agua
   • Zona de saturación
     • Poros completamente llenos de agua
     • En esta zona se puede distinguir
       • Zona de saturación a presión atmosférica
         • Limite inferior = estrato de conductividad hidráulica muy reducida. Limite superior = superficie freática
       • Zona de saturación a Presión
         • Acuíferos q yacen entre 2 estratos de conductividad reducida.
         • El agua del acuífero se encuentra a una presión superior a la presión atmosférica. Por eso al perforar el agua asciende hasta alcanzar un nivel de equilibrio con la presión atmosférica
         • Nivel piezométrico
           • Nivel final q alcanza el agua dentro de la perforación en función de la presión a la q esta el agua dentro del acuífero
   • Estrato confinante, hidroapoyo o impermeable
     • De muy baja conductividad

2. 2. Acuíferos

   • Formaciones o estratos en zonas de saturación, de las q se puede obtener agua con fines utilitarios

3. 3. Pozo Surgente

   • La presión del acuífero artesiano puede ser suficiente para q el agua se eleve por la perforación y emerja sobre la superficie
     • Nivel piezométrico está encima de la superficie del terreno.

4. 4. Exploración de Agua subterránea

   • 1. Elementos básicos
     • Mapas geológicos
       • Se puede establecer estratos susceptibles de contener agua, posibles volúmenes, etc.
     • Relevamientos de perforaciones
       • Q existan perforaciones en el área es fundamental , puede reemplazar otros métodos de exploración
         • De saberse: profundidades, caudales, estratos, pruebas de bombeo, calidad del agua,etc
     • Perforaciones exploratorias
       • De diámetro pequeño. Objetivo = muestras de carácter, profundidad, espesor de estratos del perfíl geológico y Profundidad al nivel estratico del agua
     • Prospección geofísica
       • Técnicas q dan evidencias indirectas de formaciones superficiales
         • Se puede deducir existencia de posibles acuíferos
   • 2. Operaciones de superficie
     • *Magnéticos, *Gravimétricos, *Radioactivos, *Geoeléctricos, *Sísmicos
   • 3. Método geoeléctrico
     • Se utiliza la resistividad eléctrica, se usan 4 electrodos en el terreno en línea recta
       • Resistividad aparente: se determina midiendo la caída de voltaje entre los electrodos interiores , cuando circula corriente por los electrodos exteriores
   • 4. Método sistémico
     • Se usa cuando no se puede usar el método geoeléctrico
       • Se basa en las velocidades de propagación de la onda sísmica a través d materiales geológicos (arena, arcilla, roca)
     • Se producen por golpes o cargas explosivas en un hoyo profundo
       • Con un sismógrafo se registra el tiempo de llegada de la onda de choque
   • 5. operaciones de sondeo
     • Dentro de perforaciones de reconocimiento
       • La más común es el registro o perfil eléctrico
         • Sirve para verificar y completar datos del perfil
         • Registro de resistividades aparentes de las formaciones subsuperficiales
           • Solo es posible en paredes q tengan lodo

5. 5. Acceso al agua subterránea

   • 1. Percución
     • Movimiento alternativo de una pesada masa q fractura materiales, q son extraídos con una cuchara
       • Se usa en cualquierformación
     • Ventaja
       • procedimiento sencillo. Se localiza facilmente los horizontes acuíferos
       • Se puede tomar muestras representativas y facil identificación
     • Desventaja
       • mas costoso, lento avance (6 mt / día)
   • 2. Rotación
     • Mediate acción rotativa y remover los fragmentos q se producen q se hace circular continuamente a medida q el trépano penetra el terreno
     • La mesa giratorio da movimiento de rotación al conjunto
       • Se aclopan tramos de tubería entre el extremo inferior del vástago y el superior de la tubería de perforación
   • 3. Trépano o Barreno
     • De rodillos móviles dentado
       • Para perforar roca.
         • Corta y tritura cortando las formaciones duras. Hay de distintos # y formas
     • De arrastre
       • Aletas cortas, cada una tiene un filo cortante.
         • Usados para arcillas o arena, no para roca
   • 4. Fluídos o lodos de perforación
     • 1. El lodo de perforación cumple con estos objetivos
       • Extraer material degradado en la perforación
         • Refrigerar la herramiento de corte
           • Sosten de las paredes de perforación
             • Lubricar trépano, bomba y tubería
               • Sellar las paredes del agujero reduciendo las pérdidas de circulación
       • El fluido puede ser agua lodosa o una mezcla viscosa de arcilla y agua.
         • Se comporta como sólido en reposo y como fluido cuando esta en movimiento
         • La desventaja es q el lodo desplazado debe ser eliminado de los poros del acuífero
     • 2. Circulación de lodo
       • El lodo de perforación es bombeado a travás de la barra de perforación y sale a presión por boquillas q tiene el trépano
         • Después asciende hasta la fuperficie del terreno por el espacio anular entre el agujero y la tubería de perforación
           • en la superficie se conduce a la pileta de decantación
     • 3. Tareas posteriores
       • 1. Entubación
         • Algunas veces es preciso revestir la perforación, para sostener los horizontes. Esta tuberia es PROVISIONAL
           • También se usa cuando se se quiere conocer los caudales parciales de los acuíferos
         • Tuberia definitiva: se usa para:
           • Sostener paredes de perforación
             • Constituir la conducción hidráulica q pone en comunicación al acuídero con la superficie
               • Impide la comunicación entre varios acuíferos atravesados
         • Para selección de tubería hay q saber el diámetro del filtro y de la bomba
       • 2. Cementación
         • Después del encamizado
         • Sirve para
           • Evitar contaminación entre acuíferos
             • Aumeta la resistencia a la corrosión de latubería del encamisado

6. Resumen

   • 1.Concimiento del subsuelo: estratos y acuíferos
     • 2.Perforar hasta el techo del acuífero a explotar
       • 3. Encamisar
         • 4. Cementar
           • 5. Continuar la perforación por el interior del encamisado hasta el piso del acuífero
             • 6. Colocar filtro y portafiltro
               • 7. Engravar

7. 6. colocación de filtro y portafiltro

   • fundamental para un buen funcionamiento
   • Características
     • Aberturas para evitar obstrucción por arena y grava
       • Mayor cantidad del área abierta vs área total, sin disminuir la resistencia
         • Distribución uniforme de ranuras y diseño para evitar flujos tortuosos
           • Construcción de 1 solo metal, resistente a la corrosión
   • Tipos de filtro
     • Ranuras continua
       • Persiana
         • Puentecillos
           • Malla de alambre
             • Tubería ranurada
     • Considerar: Longitud, Tamaño de ranura, Diámetro, Resistencia mecánica y quiímica

8. 7. Engravado

   • Cuando no es suficiente el filtro se pone grava
     • Se coloca en el espacion anular entre el acuífero y el filtro
   • Conviene engravar cuando
     • Acuíferos con arenas finas y uniformes
     • Capas alternadas de arena de distintas granulometrías
   • Instalación de Filtro y engravado

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