Acuifero Libre

Introducción.

1. Régimen permanente
* Acuífero confinado en régimen permanente:
La siguiente figura muestra un esquema de los factores que intervienen en la ecuación de Thiem, cuya expresión es:

Donde:
* Sr es el descenso en el nivel piezométrico que se produce a una distancia r del pozo de bombeo [L].
* T es la transmisividad del acuífero [L2 T-1].
* Q es el caudal de bombeo[L3 T-1].
* R es el radio de influencia [L].

Pozo en acuífero confinado en régimen permanente (Thiem).
Esta ecuación, conocida como la formula de Thiem (1906), permite obtener, conocidos el radio de influencia y la transmisividad del acuífero, el descenso que produciría en un punto situado a una distancia determinada del pozo, la extracción de un determinado caudal. Dicho de otra manera,proporciona la ecuación del cono de bombeo (descensos en función de la distancia), producido por la extracción a partir de un pozo de un determinado caudal de agua.
* Acuífero semiconfinado en régimen permanente: Ecuación de De Glee (1930)
La figura siguiente muestra el esquema de funcionamiento correspondiente a un acuífero semiconfinado en régimen permanente.

Pozo en acuífero semiconfinado enrégimen permanente (De Glee).
El acuífero está conectado hidráulicamente a una fuente externa capaz de proporcionar o recibir agua manteniendo su nivel constante a efectos prácticos. El bombeo se inicia en estado de equilibrio (la fuente de recarga y el acuífero tienen el mismo nivel piezométrico). Al comenzar el bombeo desciende el nivel piezométrico en el acuífero y, como consecuencia, comienza haciaél un flujo vertical regulado por la Ley de Darcy, desde la fuente externa a través del acuitardo.
El sistema tiende a un nuevo estado de equilibrio en el que toda el agua extraída del acuífero por el bombeo del pozo procederá de la fuente de recarga a través del acuitardo. A partir de este momento se alcanza el régimen estacionario en el que los potenciales hidráulicos son constantes a lo largodel tiempo. La deformación de la superficie piezométrico del acuífero viene dada por la ecuación de De Glee (1930).

Donde:
Sr = descenso estabilizado [L], producido a una distancia r, [L], del eje del pozo al bombear un caudal Q [L3 T-1].
K0 (r/B)= función del pozo (ábaco de De Glee).

factor de goteo [L].
T = transmisividad del acuífero [L2 T-1].
K´= conductividad hidráulica vertical delacuitardo [LT-1].
b`= potencia del acuitardo [L].

Abaco de Glee
Para obtener lo parámetros hidrogeológicos del acuífero y del acuitardo puede procederse de la siguiente manera:
Tomando logaritmos:

Puede apreciarse que so a log K0 (r/B) se le suma una constante se obtiene log s y que si a log r se le resta una constante se obtiene log (r/b)
Así pues, si en un ensayo de bombeo, una vez alcanzado elrégimen permanente, se mide el descenso producido a varias distancias del pozo de bombeo, obtendremos una serie de puntos [(r1, s1… (rn, sn ))], que representados en papel biologarítmico, darán lugar a una gráfica exactamente igual a la de De Glee pero desplazada de ella por una traslación.
Superponiendo ambas gráficas, conservando los ejes paralelos, y seleccionando un eje común a ambas (no hace faltaque el punto esté sobre la línea que define las gráficas, puesto que una vez superpuestas la traslación se ha verificado en todo el semiplano), se pueden obtener los valores numéricos (se usan negritas para identificar que se trata de valores numéricos) de las coordenadas del punto seleccionado en ambas gráficas: s, r, K0 (r/B) y (r/B). Las coordenadas así medidas se diferencian entre sí en elvalor de la traslación y por lo tanto deben satisfacer la ecuación de De Glee

Como el caudal es conocido puede determinarse la transmisividad del acuífero.
Por otra parte:

De donde puede obtenerse el valor de B. conocido B, como la transmisividad ya es conocida puede calcularse k´/b´y de aquí k´, conductividad hidráulica vertical del acuitardo, se de alguna manera (por ejemplo, a partir de la...