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Lección 11. Experiencia y ley de Darcy. Gradiente hidráulico y
permeabilidad. Métodos de estimación y medida de la permeabilidad. Velocidad
de flujo. Dominio de validez de la ley de Darcy.Heterogeneidad y anisotropía.
Ley de Darcy

El principio básico que rige el movimiento de agua en el seno del acuífero es la ley de Darcy,
que establece que el flujo a través de un medio poroso esproporcional a la pérdida de carga, a
la sección considerada y la conductividad hidráulica, según la ecuación.

S

h
L

Q

Q = k S h/L

en donde:
Q = caudal de agua
S = sección de flujo
k =conductividad hidráulica, una medida de la capacidad del medio poroso para transmitir agua
h/L = pérdida de carga
En consecuencia, la velocidad de flujo será v = k i, que es conocida como velocidad deDarcy,
que asume que el flujo tiene lugar a través de toda la sección considerada, pero realmente el
flujo sólo tiene lugar por los espacios porosos, por lo que la velocidad real (velocidadintersticial) será: V = v/n, en donde n es la porosidad eficaz.
En la figura siguiente se observa que entre los puntos 1 y 2, en la dirección del flujo, hay
una pérdida de carga (∆h), de forma que laexpresión de Darcy queda:
siendo i el gradiente hidráulico.

Q = K A Dh/L = K A i

1

P1/ρ

h1

2

∆
h
P2/ρ

z1

h2
L

z2
A

Permeabilidad
Volumen de agua gravífica que percoladurante la unidad de tiempo a través de la
unidad de superficie de una sección de terreno bajo un gradiente hidraúlico igual a la
unidad.
k = f (d, s, m, T )
d = diámetro de los granos
s =superficie de los granos
m = porosidad
T = temperatura
Valores normales en terrenos naturales son ( en m/día):
Grava limpia
1000
Arena gruesa limpia
1000 a 10
Arena fina
5a1
Arena limosa
2 a 0,1Limo
0,5 a 0,001
Arcilla
< 0,001
Estos valores se refieren a permeabilidad horizontal. La permeabilidad vertical suele ser
entre 2 y 20 veces menor.
El grado de compactación puede afectar...