Agua Subterranea

CAPITULO

8

HIDRAULICA DE POZOS
LEONARDO DAVID DONADO GARZON

TABLA DE CONTENIDO
Pág.
1 INTRODUCCION

2

2 CONCEPTOS BASICOS

2

3 MOVIMIENTO NO PERMANENTE

3

POZOS DE PEQUEÑO DIÁMETRO
POZOS DE GRAN DIÁMETRO

4
20

3.1
3.2

4 MOVIMIENTO PERMANENTE

23

4.1
4.2
4.3

23
26
30

ACUÍFEROS CONFINADOS
ACUÍFEROS SEMICONFINADOS
ACUÍFEROS LIBRES

5 PRINCIPIODE SUPERPOSICION

34

5.1
5.2

34
35

CASO DE DOS POZOS
MÉTODO DE LAS IMÁGENES

6 APLICACIONES

38

6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7

38
39
39
39
40
40
41

USO DE LA ECUACIÓN DE THEIS
USO DE LA ECUACIÓN DE JACOB
USO DE LA ECUACIÓN DE CHEN
USO DE LA ECUACIÓN DE PAPADOPULOS & COOPER
USO DE LA ECUACIÓN DE THIEM
USO DE LA ECUACIÓN DE DE GLEE - JACOB
USO DE LAECUACIÓN DE DUPUIT - FORCHHEIMER

7 REFERENCIAS

41

2

CAPÍTULO 8 — HIDRÁULICA DE POZOS

1 I NT RO D U C CI O N
1 I NT RO D U C CI O N
Una vez determinadas las posibilidades de producción de agua subterránea en una determinada zona, el
siguiente proceso es determinar su adecuada explotación.
Para una adecuada producción de los pozos de explotación de los acuíferos fuente, es necesariodeterminar el
uso y así caracterizar de manera económica el beneficio de la explotación del recurso.
A continuación, se presentan los diferentes métodos de análisis de pozos en los diferentes tipos de acuíferos
existentes. La intención es mostrar el desarrollo matemático de todas las ecuaciones que gobiernan el
movimiento del agua subterránea en explotación, ya sea bombeo o recarga de acuíferos.La principal aplicación planteada en este capítulo es la de determinar los radios de influencia de los pozos para
así se necesita determinar que interferencia pueden tener entre ellos. Además con los conceptos explicados, se
tendrá la capacidad de determinar el abatimiento del nivel freático del acuífero en cualquier punto cuando se esta
extrayendo agua.

2 CO N CE P T O S B A SI CO S
2 CO NCE P T O S B A SI CO S
La Figura 1 ilustra un pozo en una formación acuífera. En ella se detallan cada uno de los conceptos definidos a
continuación:
Nivel Estático
Es el nivel de agua presente en la formación acuífera antes de comenzar el bombeo. Este nivel se ve afectado
por efectos meteorológicos (precipitación, infiltración) estacionales o por cargas adicionales (edificaciones), o porla descarga producida por pozos cercanos.
Nivel Dinámico
También llamada nivel de bombeo, por que es producido cuando comienza la descarga de l acuífero por el pozo.
Este nivel depende del caudal de bombeo, del tiempo de bombeo y de las características hidrogeológicas del
acuífero. También se debe tener en cuenta la técnica desarrollada en el diseño de pozo.
Abatimiento
Bajo condiciones deextracción o inyección de un pozo, la carga hidráulica inicial en cualquier punto del acuífero
cambia. En condiciones de extracción de un pozo, la distancia vertical entre la carga hidráulica inicial en un
punto en el acuífero y la posición baja de la carga hidráulica para el mismo punto es llamado abatimiento. Para
un acuífero libre el nivel del agua en el nivel freático está determinado por ladistancia s(x,y,z,t), la cual es el
abatimiento. Para el caso del acuífero confinado, el abatimiento es definido con respecto a la superficie
piezométrica. Este descenso de niveles, define la curva de abatimiento, por lo tanto es claro que el abatimiento
presente su menor valor en lejanías del pozo y el mayor valor en el pozo. La dimensión del abatimiento es la
longitud [L]. El abatimiento esgeneralmente expresado en metros de agua

CAPÍTULO 8 — HIDRÁULICA DE POZOS

3

Cono de depresión
Pozo

Q

Superficie piezométrica
antes del bombeo

Al producirse el descenso del nivel estático
del pozo, se establece un gradiente
Superficie del terreno
hidráulico entre cualquier punto de la
formación y el pozo, originándose un
movimiento radial desde todas las
direcciones...