AGUAS SUBTERR NEAS

Hidrología Subterránea
Jesus Carrera
Arquitectura del Paisaje
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Definiciones básicas
Flujo del agua subterránea.
Ley de Darcy
Características
Protección de las aguas subterráneas
Recarga artificial
Humedales

Hidrologia Subterránea

AGUAS SUBTERRÁNEAS:
DEFINICIONES BÁSICAS

Hidrologia Subterránea

ACUÍFEROS Y ACUITARDOS
• ACUÍFERO: Formación geológica que
contiene agua y latransmite
(permeabilidad alta)
• ACUITARDO: Formación geológica que
contiene agua pero apenas la transmite
(permeabilidad baja)
• ACUICLUDO: Contiene agua que no
fluye (perm. muy baja)

Hidrologia Subterránea

•

ACUÍFERO CONFINADO

•

ACUÍFERO LIBRE

Hidrologia Subterránea

EN UN ACUÍFERO NORMAL
• Movimiento muy lento (pocos m/día). Bueno y
malo a la vez

• Gran tiempo de renovación. Bueno y malo ala
vez
• Perturbación amortiguada y con retraso
• Muy heterogeneos
Captación

Transmite Almacena

Acuífero

SI

SI

SI

Acuitardo

???

POCO

SI

Acuícludo

NO

NO

SI

Hidrologia Subterránea

NIVEL PIEZOMÉTRICO

Es la variable de estado en temas de hidráulica
(como la temperatura en temas de calor)
Es la energía por unidad de peso del agua

p v2
h =z + +
γ 2g

Bernouilli:

Veloc. del aguasubterránea V: desde
1

si

mm
m
10
a
siglo
dia

m

v 2 (10 −4 )2 m 2 / s 2
−9
=
=
0.5
10
m
2g
2.9.8 m 2 / s 2

m
≈ 10
v = 10
dia
s
−4

2
v
(
es muy pequeño)
2g

Nivel piezométrico

P
h =z +
γ

- Se mide en metros respecto al nivel de
referencia (mar)
- Es el nivel del agua en los pozos
Hidrologia Subterránea

SUPERFICIE PIEZOMÉTRICA
Es la representación de la distribución espacial de
niveles

Superfíciepiezométrica: la indicada por los

niveles. En acuíferos libres coincide con la
freática

Isopiezas: curvas de igual nivel piezométrico
Superficie
piezométrica

Línea de Flujo: Indica
la dirección del flujo de
agua. Es perpendicular
a las isopiezas

15

20

A

10

A’

0

5 km

N

20
Isopiezas

10
A

SECCIÓN A-A’

Hidrologia Subterránea

A’

HIDROGRAMA
Representación de la evolución temporal delos
niveles en un pozo

Hidrologia Subterránea

POROSIDAD Y PEMEABILIDAD
POROSIDAD (Ø)

Volumen de poros dividido entre volumen total

PERMEABILIDAD (conductividad
hidráulica) (K)

Facilidad con que el agua se mueve a través de
un medio poroso

No confundirlas
La porosidad es grande si la proporsión de
poros es grande
La permeabilidad es grande si los poros son
grandes y están bien conectadosHidrologia Subterránea

LEY DE DARCY
h1
∆h = h1 – h2

Q

h1

L

h2

Q

h2

Plano de
referencia
horizontal

q = −K grad h
K= caudal de agua por unidad de superfície /
pérdida de nivel por unidad de longitud

grad h= gradiente de h =

grad h =

h1 − h2
L

q flujo (velocidad de Darcy): Caudal por unidad
de superficie

q =Q A

La velocidad del agua es

q
v =
φ

Hidrologia Subterránea

EJEMPLO

10 − 2grad h = −
= 0.08 = 8%
100
q = − k grad h = 10 x 0.08 = 0.8 m / d

m
Q = q. A = 0.8 x 6m2 = 4.8 m3 / d
d
Si la porosidad es 0.2, la velocidad media del agua
será

q

0.8 m / d
= 4m/ d
v= =
φ
0.2
Hidrologia Subterránea

La transmisividad se mide mediante
ensayos de bombeo
Medida del
caudal

Generador eléctrico
Cable

Pozo de bombeo

Tubería de
impulsión

Medida del nivel

Pozo de observación

Bombaeléctrica sumergible
Al bombear baja el nivel. De la velocidad
con que baja, se deducen transmisividad y
coeficiente de almacenamiento.

Hidrologia Subterránea

ELEMENTOS DE UN ESTUDIO
HIDROGEOLÓGICO
•CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA
•INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA
•MAPAS DE USOS DEL SUELO
•ESTUDIOS METEOROLÓGICOS
•PIEZOMETRÍA
•PARÁMETROS HIDRÁULICOS
•CALIDAD DEL AGUA
•SINTÉSIS (MODELO)
La
mayoría
de
estoselementos
están
disponibles en la mayoría de los sitios Î
consultar!
Hidrologia Subterránea

UTILIZACIÓN DE AGUAS SUBT.
PARA SUMINISTRO
PREMISAS BÁSICAS
-A mayor o menor profundidad, siempre hay
agua subterránea rellenando poros y fisuras
-A veces, medios poco permeables, es difícil
extraer este agua.

PRODUCCIONES TÍPICAS
Pozos muy buenos ~ 100 l/seg Î 8 x 106 l/día
(consumo de una ciudad de...