Metodo de superposicion
Recuperación. Acuíferos limitados
Concepto
El efecto producido en la superficie
freática o piezométrica por dos o más pozos
que bombean (o inyectan) es el mismo que
la suma de todos los efectos que habrían
producido cada uno de los pozos
individualmente, como si los otros no
existieran.1
X
(2 horas)
Q=6 litros/s
95 m.
140 m.
B(5 horas)
Q=3,5 litros/s
A
T=
30
m2/
dí
a
Es mas sencillo explicarlo con un ejemplo:
Supongamos que deseamos saber el
descenso generado en el pozo X por los
sondeos en A y en B con las características indicadas en la figura 1.
-5
10
S=
Fig. 1
Si disponemos de los datos suficientes para calcular el descenso que produciría A si B no bombeara, y análogamente el que produciría solamente B, en el caso real (bombean los dos)
bastará calcular el descenso producido por uno y por otro y sumarlos.
Para que los cálculos sean lo más simples posible, supongamos que el ejemplo de la figura
se desarrolla en un acuífero confinado perfecto. Primero aplicamos la ecuación de Jacob2
para obtener el descenso producido por A:
2,25.30. 2
6.86,4
24 4,61metros
s A 0,183
log
2
5
30
140 .10
Después calculamos el descenso producido por B, y después sumamos ambos descensos
sB 0,183
2,25.30. 5
3,5.86,4
24 5,78 metros
log
2
5
30
95 .10
stotal= sA + sB = 4,61 + 5,78 =10,39 metros
Representando los descensos a lo largo del plano vertical que pasa por A y B observamos (figura 2) el cono generado por A (trazos largos), el generado por B (trazos cortos) y la suma
de ambos, que sería lo observado en la realidad. Para el cálculo y trazado de esta figura se
han utilizado los datos del ejemplo anterior, suponiendo que la distancia entre A y B es de
200 metros.
1 El Principio de Superposición se define y utiliza en varios campos de la Física, especialmente para la
superposición de ondas.
2
A lo largo de todo el tema utilizamos la ecuación de Jacob (acuíferos confinados) porque es la más simple.
Por supuesto, en todos los ejemplos habría que aplicar la ecuación correspondiente al tipo de acuífero de que
se trate (acuífero semiconfinado, libre...).
F. Javier Sánchez San Román‐‐‐‐ Dpto. Geología Univ. Salamanca (España)
[Feb‐13] http://hidrologia.usal.es
Pág. 1
Figura 2
A
0
Descensos que se
habrían producido si sólo
hubiera bombeado A
B
5
10
Descensos que se
habrían producido si sólo
hubiera bombeado B
15
Descensos producidos
realmente (suma de los dos
anteriores
20
25
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
Bombeo con caudal variable
El principio de superposición nos permite calcular descensos cuando el caudal es variable.
Por ejemplo, supongamos que en un acuífero de
características conocidas se ha bombeado durante 15 horas: las
10 primeras, un caudal de 4 litros/seg , y las 5 horas siguientes
se aumenta el caudal a 7 litros/seg.
3 litros/seg
4 litros/segPara ello, podemos suponer que en el mismo sondeo están
funcionando dos bombas (fig. 3): una mantiene el caudal de 4
litros/seg hasta el final , y a las 10 horas, la segunda bomba,
introducida en el mismo sondeo comenzara a extraer 3
litros/seg (el incremento de caudal que realmente se produjo).
Esta ficción tiene que producir el mismo efecto que la realidad, puesto que las últimas 5 horas se bombeaban 4+3= 7 litros/seg.
10
0
Realidad
15 horas
4 litros/seg
Fig. 3
7 litros/seg
Ficción
equivalente
4 litros/seg
3 litros/seg
También es sencillo simular una
disminución de caudal. Supongamos que en
un caso similar al anterior, el caudal
disminuye de 9 litros/seg. a 7. Bastará suponer
que el caudal de 9 permanece constante, y que ...
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