Pozo

6 Acuíferos de frontera

Las pruebas de bombeo en ocasiones tienen que ser realizadas cerca de la frontera de un acuífero. Una frontera puede ser o una frontera de recarga (un río o un canal) o una frontera de barrara (la pared de un valle impermeable). Cuando un acuífero de frontera está localizado dentro del área de influencia por una prueba de bombeo la suposición de que el acuífero tiene unárea infinita, ya no es valida.

Presentados en las secciones anteriores 6.1 y 6.2 existen métodos de análisis desarrollados para acuíferos confinados y no confinados con varias fronteras y con varias configuraciones de frontera. La sección 6.3 presenta un método para acuíferos semiconfinados o para acuíferos confinados con fronteras laterales por dos barreras paralelas.

Para analizar elflujo en acuíferos de frontera, aplicamos el principio de la superposición. Acorde a este principio, el abatimiento causado por dos o más pozos es la suma del abatimiento causado por cada pozo separadamente. Así, introduciendo pozos imaginarios, podemos transformar el acuífero de una extensión finita en uno de extensión parcialmente infinita, el cual nos permite utilizar los métodos presentados encapítulos anteriores.

La figura 6.1A muestra un canal completamente penetrante el cual forma una frontera de recarga con una carga constante.

En la figura 6.1B remplazamos este sistema de frontera con un sistema equivalente, como por ejemplo, un sistema imaginario de un área extensa infinita. En este sistema, hay dos pozos: el pozo de descarga real en el lado izquierdo y a la derecha un pozode recarga imaginario. El pozo imaginario recarga al acuífero en un caudal constante Q igual a una descarga constante del pozo real, ambos pozos, el real y el imaginario, son localizados en una línea normal a la frontera y son equidistantes de las fronteras (figura 6.1C). Si ahora sumamos el cono de abatimiento del pozo real y el cono de pozo imaginario, obtenemos un abatimiento imaginario cero enel sistema infinito en la frontera real de carga constante de la frontera real del sistema.

La figura 6.1D muestra un valle con paredes verticales e impermeables las cuales forman las barreras de frontera. La figura 6.1E muestra el sistema real de fronteras reemplazado por un sistema equivalente de área de extensión infinita. El sistema imaginario tiene dos pozos de descarga con el mismo ritmode descarga: el pozo real a la izquierda y el pozo real a la derecha. El pozo imaginario induce un gradiente hidráulico a partir de la frontera hacia el pozo imaginario, el cual es igual al gradiente hidráulico a partir de la frontera hacia el pozo real. El agua subterránea así divide entonces las fronteras existentes y no hay flujo a través de las fronteras. El cono de abatimiento realresultante, es la suma algebraica de los conos de depresión de ambos pozos el imaginario y el real. Nótese entre el pozo real y la frontera, el cómo de depresión real es más plano de lo que seria si no existiera una frontera, y es más pronunciado en el lado opuesto de la frontera.

Si existe más de una frontera, mas pozos imaginarios serán necesarios. Por esta instancia, si dos fronteras sonperpendiculares, el sistema imaginario incluye dos pozos imaginarios primarios, ambos reflejos del pozo real, y un secundario pozo imaginario, el cual es reflejo del primer pozo imaginario. Si las fronteras son paralelas, el número de pozos imaginario es teóricamente infinito, pero en la práctica es solo necesario agregar pares de pozos imaginarios hasta que el siguiente par tenga una influencia despreciableen la suma de los efectos de todos los pozos imaginarios. Algunas de estas configuraciones de frontera serán discutidas a continuación.

6.1 Acuíferos de frontera confinados o no confinados, con flujo estacionario

6.1.1 Método de Dietz, una o más fronteras de recarga.

Dietz (1943) publico un método de análisis de pruebas conducido en la vecindad con recargas de fronteras rectas bajo las...