prueba de bombeo


Prueba de bombeo
Una prueba de bombeo se realiza para evaluar un acuífero, estimulandolo por medio de bombeo, y observando su respuesta(descenso de nivel) en pozo(s) de observación. Una prueba de bombeo es una herramienta común utilizáda en hidrogeología para caracterizar un sistema de acuíferos.

Las pruebas de bombeo, típicamente se interpretan usando un modelo analítico de flujo en unacuífero (siendo el más fundamental la solución de Theis). Así, se hacen calzar los datos observados en el mundo real, asumiendo que los parámetros del modelo ideal son aplicables al acuífero del mundo real. En casos más complejos, un modelo numérico podría ser usado para analizar los resultados de una prueba de bombeo, pero el añadir mayor complejidad no asegura mejores resultados (ver Principio deparsimonia).

Índice
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1 Características Generales
2 Métodos de Análisis
2.1 Solución transiente de Theis
2.2 Solución de Cooper-Jacob
2.3 Otros métodos de solución
3 Fuentes de error
4 Referencias
5 Lectura adicional
6 Véase también
Características Generales[editar · editar fuente]
La forma más común de realizar una prueba de bombeo, es bombeando agua desde un pozo, auna tasa constante, por lo menos durante un día, mientras se miden cuidadosamente los niveles de agua en los pozos de observación. Cuando el agua es bombeada desde el pozo de bombeo, la presión en el acuífero disminuye, provocando el descenso del nivel de agua en los pozos de observación. El descenso disminuye radialmente desde el pozo de bombeo, y aumenta a medida que el bombeo continúa.
Lascaracterísticas del acuífero evaluadas más comúnmente son:
Conductividad hidráulica
Almacenamiento Específico
Transmisividad
Métodos de Análisis[editar · editar fuente]
Se debe elegir un modelo o solución adecuado a la ecuación de flujo subterráneo, para calzar los datos observados. Hay varios modelos para elegir, dependiendo de los factores que se consideren relevantes. Entre estos se incluyen:Acuitardo filtrante (del inglés leaky),
Flujo no confinado (retraso en el rendimiento),
Penetración parcial de los pozos de bombeo u observación,
Radio del pozo finito - que puede conducir a almacenamiento en el pozo,
Porosidad dual (de uso típico en rocas fracturadas),
Acuífero anisotrópico,
Acuífero heterogéneo,
Acuífero finito (se observan efectos de barreras físicas en la prueba), yCombinaciones de las situaciones anteriores.
Casi todas las soluciones de pruebas de bombeo están basadas en la solución de Theis, que está construida con las asunciones más simples. Otros métodos relajan alguna o varias asunciones consideradas en la solución de Theis, y por lo tanto son más flexibles, pero presentan resultados más complejos.
Solución transiente de Theis[editar · editar fuente]La solución de Theis fue adoptada por Charles Vernon Theis (que trabajaba para el Servicio Geológico de los Estados Unidos en 1935,1desde la literatura de transferencia de calor (con la ayuda matemática de C.I.Lubin), para un flujo radial 2-D hacia un punto, en un acuífero simple, homogéneo e infinito. La solución es:


Donde s es el descenso (cambio en la presión hidráulica en un punto desde elcomienzo de la prueba), u es un parámetro adimensional, Q es la tasa de bombeo del pozo (volumen por unidad de tiempo, or m³/s), T y S son la transmisividad y elalmacenamiento del acuífero alrededor del pozo (m²/s y adimensional respectivamente), r es la distancia al pozo de bombeo, donde se observa el descenso (en metros), t es el tiempo que ha transcurrido desde que comenzó el bombeo (minutos osegundos) y W(u) es la "Función de pozo" (llamada también la integral exponencial, E1, en literatura no relacionada a la hidrogeología).
Típicamente esta ecuación se utiliza para encontrar los T y S promedio, cerca del pozo de bombeo, a partir de los datos de descenso recolectados durante la prueba de bombeo. Esta es una forma simple de modelamiento inverso, ya que el resultado (s) es medido...