Gradiente Hidraulico

1. LA LEY DE DARCY



q = Q/sección

K = Conductividad eléctrica (permeabilidad)

dh/dl = gradiente hidráulico expresado en incrementos infinitesimales


2. VELOCIDAD REAL Y VELOCIDAD DEDARCY






• Velocidad de Darcy:



• Velocidad real:





3. LIMITACIONES DE LA LEY DE DARCY

1. K no depende sólo del medio poroso, sino también del fluido.

k =permeabilidad intrínseca

γ = peso específico del fluido


μ = viscosidad dinámica del fluido



2. La relación entre el caudal y el gradiente hidráulico no es lineal.


• Si K esmuy baja


Este caso ocurre en las arcillas donde Q=0 si el gradiente no es muy alto.


• Si el agua circula a una velocidad alta:


(n distinto de 1)Este caso ocurre en los alrededores de las captaciones.



LA LEY DE DARCY




PROBLEMAS


1. Un acuífero libre está constituido por materiales que presentan valores deporosidad total del 18% y porosidad eficaz del 12%. El acuífero tiene una forma aproximadamente rectangular, con unas dimensiones de 3.7 km y 550 m. Los materiales permeables presentan un espesor medio de 35m, alcanzando en la zona no saturada un espesor medio de 10 m. Se considera que la superficie del terreno, en toda la extensión del acuífero, se encuentra a igual cota.

Calcular:a)Volumen total de agua que tiene el acuífero, en hm3 .
b)Volumen total extraíble por gravedad, bombeo o drenaje, en m3.
c) Expresar los volúmenes obtenidos anteriormente, en volumen por unidadde superficie (L/m2, m3/ha, Dm3/km2).




2. A través de ensayos de campo, “in situ”, se determinó la porosidad total y eficaz de los materiales de un acuífero cautivo, obteniéndose unosvalores de 0.11 y 5.10-3 respectivamente. En el sector donde se realizaron dichas pruebas los materiales permeables alcanzan una potencia de 27 m.


Calcular:

a)Volumen total de agua por...