Ingenieria

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 es proporcional a la pérdida decarga, a la sección considerada y la conductividad hidráulica, según la ecuación.
Q = k S h/L
En donde:
Q = caudal de agua
S = sección de flujo
k = conductividad hidráulica, una medida de lacapacidad 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 de Darcy, que asume que el flujo tiene lugar através de toda la sección considerada, pero realmente el flujo sólo tiene lugar por los espacios porosos, por lo que la velocidad real (velocidad intersticial) será: V = v/n, en donde n es la porosidadeficaz.
Cuando en la dirección del flujo, hay una pérdida de carga (Dh), de forma que la expresión de Darcy queda:
Q = K A Dh/L = K A i
Siendo i el gradiente hidráulico.
Permeabilidad
Volumen deagua gravífica que percola durante 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 = diámetrode 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 5 a 1Arena limosa 2 a 0,1
Limo 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 decompactación puede afectar notablemente al valor de la permeabilidad, sobre todo en los materiales más finos.
Gradiente hidráulico
En la figura siguiente se indica que el potencial (h) de agua en un ciertopunto es la suma de la carga hidráulica (P/g) y de la altura de elevación (z). La energía en el punto A es la resultante de esas dos fuerzas, ya que la energía ligada a la velocidad del agua...