Hidraulica captaciones

Hidráulica de captaciones: Fundamentos
Introducción
Si la Hidráulica subterránea trata de la física del agua en el medio subterráneo, la hidráulica de
captaciones estudia concretamente los efectos producidos por la extracción de agua mediante
captaciones (excepcionalmente, inyección de agua a través de las captaciones).
Si se trata de una captación vertical, se genera alrededor de ella un cono dedescensos (Figura
11). En los casos de captaciones horizontales (drenes, galerías), la extracción de agua genera un
valle en la superficie freática (figura 2).

Figura 1.- Cono de descensos alrededor de un sondeo
bombeando (MARGAT, 1964)

Figura 2.- “Valle” en la superficie freática
generado por la extracción de agua
subterránea por una captación horizontal

Vamos a centrarnos en el estudio delos efectos producidos por bombeos realizados en sondeos
(captaciones verticales de pequeño diámetro).
Los pozos excavados (captaciones verticales de gran diámetro) también generan un cono alrededor, similar al de
los sondeos, pero el cálculo de los descensos generados (la forma del cono) es más complejo, porque parte del caudal
extraído proviene del acuífero, mientras que otra parte importante seobtiene del agua almacenada dentro del propio
pozo.

La hidráulica de captaciones ofrece múltiples aplicaciones prácticas. Si conocemos los
parámetros del acuífero (transmisividad, coeficiente de almacenamiento o porosidad eficaz)
podremos:


Calcular el caudal que podrá obtenerse sin superar un cierto descenso. Este máximo
descenso vendrá determinado por la profundidad del pozo, de la bomba deextracción o por
razones económicas o medioambientales.



Calcular el descenso producido por un caudal dado a cierta distancia. Por ejemplo, si ya
existe un sondeo y se proyecta una segunda captación, sería deseable realizarla a la distancia
suficiente para que ambas no se afecten o lo hagan mínimamente.



Calcular el radio del cono de descensos o radio de influencia de la captación. Si acierta
distancia existe en superficie una fuente de contaminación, podremos calcular si el cono de
descensos llega hasta el punto contaminante.
Para las aplicaciones indicadas necesitamos conocer los parámetros hidráulicos del acuífero, por
tanto, también debemos aprender a calcular dichos parámetros observando los descensos
generados por los bombeos (ensayos de bombeo).
1

Margat, J. (1964).- Notionsgénérales sur l’hydraulique des puits. Bureau de Recherches Geologiques et Minières,
Paris.
F. Javier Sánchez San Román---- Dpto. Geología Univ. Salamanca

[Dic-2012]

http://hidrologia.usal.es

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En este tema trataremos los acuíferos confinados y libres en régimen permanente y el
comportamiento de los acuíferos confinados en régimen variable.
En otros temas veremos:


Acuíferos libres enrégimen variable



Acuíferos semiconfinados en régimen permanente y variable 2

Cono de descensos
Supongamos que empezamos a bombear en un acuífero libre cuya superficie freática inicial
fuera horizontal. El agua comienza a fluir radialmente hacia el sondeo, y, transcurrido un tiempo,
por ejemplo unas horas, la superficie freática habría adquirido la forma que ya hemos mostrado en
la figura 2,denominada cono de descensos. Para observar el cono de descensos y su evolución,
necesitamos otros sondeos en los alrededores del sondeo que bombea, para observación de los
niveles. La forma del cono es convexa ya que el flujo necesita un gradiente cada vez mayor para
circular por secciones cada vez menores.
En un acuífero libre, es la superficie freática la que toma la forma del cono de descensos.En
cambio, si lo que se bombea es un acuífero confinado o semiconfinado, al iniciar el bombeo es la
superficie piezométrica la que forma el cono de descensos.(Fig.3-A). En ambos casos hemos
supuesto que la superficie freática o piezométrica inicial es horizontal, aunque no siempre es así.

(A)

(B)

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