Galerías Filtrantes

[pic]

En lo que respecta a la galería de filtración, sus principales características físicas con sus respectivos símbolos y dimensiones son:

Radio del dren: r [m]

Tiempo de extracción del agua de la galería: t [s]

Abatimiento de la napa de agua a la altura de la galería s [m]

Mínimo tirante de agua encima del lecho del curso o cuerpo de agua superficial: a [m]

Profundidad delestrato impermeable con respecto a la ubicación del dren: b [m]

Profundidad de ubicación del dren con respecto al fondo del curso o cuerpo de agua superficial: z [m]

Carga de la columna de agua sobre el dren pd [m]

Adicionalmente, se tiene el caudal de explotación de la galería de filtración y que
puede ser:

Caudal unitario por longitud de dren: q [m3/s-m]

Caudal unitario por áreasuperficial: q’ [m3/s-m2]
Por su ubicación, las galerías de infiltración son captaciones donde puede admitirse que el método de equilibrio para fuentes subterráneas es aplicable. A fin de determinar las características de diseño de las galerías es necesario hacer excavaciones o perforaciones de prueba en cada caso específico, las cuales permitirán conocer:
• Permeabilidad media del acuífero paraestimar la producción por metro lineal de galería.
• Granulometría del terreno para determinar las características de la grava de envoltura.
Gastos Pequeños: 3 a 5 lpps.
En el caso de gastos pequeños del orden e 3 a 5 lps, normalmente basta con una excavación de prueba hasta una profundidad conveniente por debajo del nivel estático del agua. Se extrae luego el agua con bomba, a una tasa fija yse observa el descenso de nivel. La estabilización de dicho nivel para una tasa fija de bombeo prolongado, significará que el recargamiento natural del acuífero desde el río (en el caso de captaciones indirecta de fuente superficial), iguala el gasto extraído. A base de este gasto y estimando el área total de penetración del agua en la excavación de prueba, puede formarse una idea acerca de lalongitud necesaria de galería para el gasto deseado.

Gastos Mayores
Cuando se trata de gastos mayores, además de la excavación de prueba, será necesario perforar o excavar uno o varios pozos de observación, a fin de determinar el descenso del nivel de agua a cierta distancia del punto donde se efectúa el bombeo de prueba.
En este caso, el procedimiento para determinar la longitud necesaria de lagalería para el gasto de diseño es:
• Bombear a una tasa constante hasta que el nivel de agua se establece en la excavación de prueba.
• Medir el nivel, tanto en la excavación de prueba como en el pozo de observación y calcular los valores de h1 y h2 . Igualmente medir las distancias r1 y r2.

• Aplicar la ley de Darcy.
Q = PIA
En este caso Q es el caudal que puede brindar el acuífero y P esla permeabilidad media.
El área de penetración queda definida por la grava de envoltura del tubo de recolección y la longitud total del mismo. Para los efectos de captación indirecta de aguas superficiales, normalmente se toma el área de la cara hacia el río, dejando el flujo desde el lado opuesto como margen de seguridad. El gradiente hidráulico disponible es desde el nivel del agua del ríohasta la grava de envoltura y se determina dividiendo la profundidad de la grava de envoltura con respecto al nivel estático del agua subterránea entre la distancia desde la orilla del río hasta la galería.

Si se tiene un excavación uniforme el área es función de Y; entonces

[pic]

Este gasto es unitario, es decir, por metro de longitud de galería y por lado ya que representa el aportado poruna sola de sus paredes.

Donde:

Q = Gasto en m3/dia..

K = Coeficiente de permeabilidad  y su valor varía según el diámetro efectivo del material adyacente como ya se explico .

R = Radio del círculo de influencia en m.

H = Carga estática o distancia vertical del nivel estático al estrato impermeable en m.

L = Longitud de la galería en m.

h’ = Abatimiento observado.

EJEMPLO...