Contenido3Introduccin

4I.AGUAS SUBTERRNEAS.

41.1.TIPOS DE AGUAS SUBTERRNEAS

4i.METERICAS O AGUAS DE INFILTRACIN

5ii.Congnitas o aguas fsiles

5iii.Magmticas o aguas juveniles.

51.2.OTRA CLASIFICACIN

6II.DISTRIBUCIN VERTICAL DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS

61.1.ZONA DE AERACIN

61.2.ZONA DE SATURACIN

9III.MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRNEA:

93.1.Porosidad

103.2.Permeabilidad

10IV.CUENCAS HIDROGEOLGICAS

114.1.Fuentes o manantiales de ladera

114.2.Fuentes o manantiales de valle

114.3.Fuentes termales.

124.4.Geiseres

13V.POZOS ARTESIANOS

13VI.APROVECHAMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS Y EFECTOS EN LAS OBRAS

146.1.PROBLEMAS EN EL USO DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS

14a.Descenso del nivel fretico

14b.Perdida de presin hidrosttica

14c.Invasin de aguas saladas

14d.Hundimientos

14e.Contaminacin

14VII.PROCESOS CRSTICOS.

14a.Rocas A-carrilladas

14b.Sumideros

15c.Pozos de Infiltracin

15d.Cavernas

15e.Puentes Naturales

15VIII.MATERIALES DEPOSITADOS POR LAS AGUAS SUBTERRNEAS

15a.Depositado por manantiales

15b.Depositado en cavernas

16c.Cementacin

16d.Reemplazamiento

17IX.CASOS EN EL PER.

19Bibliografa

Introduccin En este captulo se explicara con detalle los movimientos de las aguas subterrneas Las aguas subterrneas son las que se encuentran bajo la superficie del terreno o dentro de los poros o fracturas de las rocas, o dentro de las masas de regolito; en zonas hmedas a metros de profundidad, en desiertos a cientos de metros.

AGUAS SUBTERRNEAS

I. AGUAS SUBTERRNEAS.Las aguas subterrneas, aguas del sub suelo, aguas sub-superficiales, o aguas freticas, son expresiones generalmente usadas para referirse a las aguas que se encuentran saturando los poros, grietas, cavidades del material consolidado y no consolidado ubicados bajo la superficie terrestre. Desde el punto de vista geolgico es un agente de degradacin, pues ejerce en su marcha por el sub suelo acciones de erosin, transporte y sedimentacin, a la vez que acta qumicamente sobre las rocas a su paso con fenmenos de disolucin, sustitucin y precipitacin, efecto que generalmente no se observa en la superficie.

Estas aguas como las aguas corrientes superficiales circulan hacia el mar siguiendo las inflexiones del terreno; sin embargo su movimiento es muy lento, pudiendo variar de unos pocos metros por aos a varios cientos de metros, dependiendo de la calidad y estructura de la roca subyacente.Se estima que el volumen de los poros vara desde el 1% para el caso de las rocas cristalinas compactas, a 30% para casos de las rocas areniscas ms porosas.

1.1. TIPOS DE AGUAS SUBTERRNEASi. METERICAS O AGUAS DE INFILTRACINSon aquellas originadas por la penetracin o percolacin a profundidad de las aguas metericas derivadas de la atmosfera, que se infiltran de acuerdo a la permeabilidad del terreno.

***Agua de lluvia que circula libremente sobre la superficie de un terreno.ii. Congnitas o aguas fsiles

Conocidas tambin como aguas connatas, son aquellas captadas por los sedimentos en los espacios libres entre partculas en el momento que se depositan en los fondos marinos y se conservan despus del proceso de diagnesis. Provienen principalmente de cuencas marinas y en menor proporcin de cuencas lacustres y fluviales, por lo que puedes o no ser saladas. Las aguas fsiles saladas estn asociadas generalmente a los depsitos de petrleo.iii. Magmticas o aguas juveniles.

Son aquellas que bajo la forma de vapor o lquido son liberados durante la actividad gnea entrando por primera vez el ciclo hidrolgico. Se presentan en zonas de volcanismo activo y en reas de montaas jvenes. Se les conoce tambin como aguas magmticas o vrgenes y se caracteriza por transportar compuestos minerales (cobre, plomo, zinc, plata, etc.) y gases.1.2. OTRA CLASIFICACIN Aguas freticas libres.- Es el agua de lluvia que se infiltra a travs de las rocas porosas y permeables y se encuentran contenida en el punto permeable conocido como acufero aunque este es un nombre genrico que debe aplicarse a cualquier roca conteniendo agua, sea fretica o no. El agua contenida en el manto se llama agua fretica y la percolacin se llama tambin circulacin fretico.

Aguas cautivas.- Son aguas esencialmente freticas, pero estn involucradas en estructuras geolgicas, en las cuales las rocas permeables estn intercaladas entre capas impermeables, por lo tanto las aguas cautivas estn sometidas a presin hidrosttica. Cundo las condiciones topogrficas lo permiten las aguas cautivas emergen por su propia presin hidrosttica, llamndose aguas artesianas. Cuando no emergen se les llama aguas fsiles.

Aguas de fisura.- Son propias de todas las rocas compactas fisuradas, no solubles, como las rocas gneas en general metamrficas y sedimentarias compactas especial mente silceas.

Aguas krsticas.- Son fundamentalmente aguas de fisura pero que circulan por rocas solubles y de manera especial por las calizas.

II. DISTRIBUCIN VERTICAL DE LAS AGUAS SUBTERRNEASEl sentido vertical de las aguas subterrneas se distribuye en dos zonas consecutivas: la Zona de aeracin y la Zona de saturacin1.1. ZONA DE AERACINConocida tambin como zona vadosa, es aquella en la cual se verifica la infiltracin dela precipitaciones atmosfricas, los suelos y las rocas de esta zona nunca se saturan completamente, aunque cabe notar que puede existir aqu lentes de aguas suspendidas que han provocado a diferencia de permeabilidad de los materiales para acumularse.

Se pueden diferenciar tres sub-zonas:

Una superficial caracterizada porque una parte de las aguas infiltradas quedar retenida y adherida por fuerzas capilares al terreno, formando la humedad del suelo. El agua aqu contenida puede evaporarse volviendo a la atmsfera, o ser absorbida por los vegetales a travs de sus races, quienes tambin la evaporarn por transpiracin: a esta zona del suelo comprendida entre la superficie y el lmite inferior de las races de los vegetales, se la denomina SUBZONA DE EVAPOTRANSPIRACIN, y tiene un espesor variable desde algunos cm hasta varios metros, en funcin de la cantidad y el tipo de vegetacin propios de la regin.

SUBZONA INTERMEDIA, en la que el agua se mueve por gravedad hacia las zonas inferiores (percolacin). Tiene un espesor muy variable, desde algunos cientos de metros en el caso de zonas desrticas, a llegar incluso a no existir en el caso de niveles freticos muy cercanos a la superficie.

FRANJA CAPILAR, en contacto con la zona saturada. Esta franja se caracteriza porque los estrechos conductos y oquedades situados entre los materiales, se mantienen ocupados por agua sujeta a fuerzas capilares, que asciende desde la zona saturada inferior a una altura tanto mayor cuanto mayor sean estas fuerzas. Aunque esta zona est saturada de agua al igual que la zona de saturacin que la sigue, hay una diferencia fundamental entre ambas: el agua de la franja capilar al estar sometida a fuerzas capilares no fluye en general, mientras que la de la zona saturada s lo hace al ser agua gravfica

1.2. ZONA DE SATURACINEs aquella en la que todos los poros y fracturas disponibles en los sedimentos y las rocas se encuentran llenos de agua. En esta zona se distingue el nivel delas aguas freticas conocido como el nivel fretico y el lecho impermeable.

Niel fretico.- es una superficie irregular ubicada entre la zona de aeracin y la zona de saturacin. La profundidad bajo la superficie en la cual se encuentra vara segn la regin estudiada. Dos factores influye en la variacin de nivel: el grado de precipitacin y la topografa del terreno.

Lecho impermeable.- est constituido por sedimento o rocas que no dejan pasar el agua; las rocas pueden ser sedimentarias como las lutitas, gneas como el granito, metamrficas como el gneis y los sedimentos pueden ser arcillas.

Perfil generalizado mostrando las zonas de AIREACIN, SATURACIN e IMPERMEABLE.

Zona de saturacin intermitente.- comprende desde el nivel ms alto alcanzado por las aguas subterrneas en poca de lluvia, hasta el nivel ms bajo en poca de sequa.

Zona de saturacin Permanente.-

Se halla situado entre el ms bajo nivel fretico y el lecho marino

El agua subterrnea se filtra a travs de la zona de saturacin intermitente [1] hasta que llega a una capa impermeable, sobre la cual forma la zona de saturacin o manto acufero [2,10]. La superficie superior del acufero forma el nivel fretico [3,13], sobre el cual se sita la zona de capilaridad [6]. Los pozos [7] deben legar hasta el nivel fretico, porque la zona de capilaridad no est saturada. Los diques impermeables [8] pueden bloquear el flujo de agua subterrnea. En un material uniforme, el agua sigue unas vas [4] que se curvan primero hacia abajo y luego arriba, hacia la corriente ms prxima. Si un acufero forma parte de una serie de una serie de estratos que incluyen varias capas impermeables [11], puede producirse un manto fretico colgado [12]. Si se encuentra entre dos estratos impermeables, se dice que est confinado [14]. Su rea de alimentacin [15] es aquella por la que el agua penetra en el acufero confinado. Una corriente de agua situada a nivel ms bajo que el fretico se llama influente [5]; en caso contrario, se llama afluente [9] o de prdida, pues pierde agua por filtracin.III. MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRNEA:La infiltracin viene a ser el movimiento de las aguas de lluvia hacia abajo a travs de la zona no saturada hacia ala napa fretica (acufero) que se encuentra por debajo del nivel fretico. Esta infiltracin est controlada por la cantidad e intensidad de las lluvias, la topografa de la regin, la porosidad, la permeabilidad de las rocas o suelos y la vegetacin.La percolacin es el movimiento lento de las aguas a travs de las aberturas interconectadas en la zona de saturacin la percolacin de las aguas subterrneas depende del relieve de la mesa de agua, la gradiente hidrulica, la permeabilidad de los diferentes estratos de rocas, asi como la inclinacin de los sedimentos o rocas estratigrficas.

1.1. Porosidad POROSIDAD: es la relacin entre el volumen de los poros y el volumen total del material generalmente se le expresa en porcentaje, siendo la relacin matemtica lo siguiente.

La porosidad del sedimento depende de:

La uniformidad en el tamao de los granos

La forma de los granos.

El empaque o disposicin de los granos

La compactacin durante y despus del depositario, factor que influye principalmente en materiales arcilloso.

Por lo general la mayor porosidad ocurre cuando los granos son todos del mismo tamao, as mismo, los sedimentos de grano fino poseen un mayor porosidad que los sedimento de grano gruesoRelacin entre la porosidad y el tamao de los granos

Tamao de material Porosidad (%)

Arena gruesa39 a 41

Arena media41 a 48

Arena fina44 a 49

Arcilla 50 a 60

1.2. PermeabilidadLa permeabilidad de las rocas o suelos es la capacidad de transmitir el fluido entre sus poros interconectados. La permeabilidad vara con la forma y tamao de los poros. Las rocas permeables son siempre porosos, pero un aroca con alta permeabilidad no siempre es permeable, ejemplo la roca volcnica PUMITA conocido como piedra pmez es altamente poroso pero con muy baja permeabilidad porque sus poros no se encuentra interconectadas. Por consiguiente los sedimento y rocas permeables transmiten libremente el agua subterrnea se denomina acufero.

IV. CUENCAS HIDROGEOLGICASUna gran cantidad de aguas subterrneas alcanzan la superficie en forma de filtraciones, que pueden unirse a una corriente, a una laguna, directamente al mar o formar un manantial.

Un manantial es un afloramiento de agua subterrnea que puede tener varias dimensiones desde un pequeo hilo hasta un potente chorro entre los tipos ms importantes de manantiales o fuentes de aguas subterrneas tenemos:

1.1. Fuentes o manantiales de laderaSon conocidos como manantiales laterales; ocurren en regiones montaosas debido que el acufero a consecuencia de la erosin u otros factores ha quedado expuesto en flanco o ladera de un cerro

1.2. Fuentes o manantiales de valle1.3. Fuentes termales. Se conoce con este nombre a las aguas calientes que emergen a la superficie terrestre. El calentamiento de las aguas metericas filtrada a profundidad, ocurre ya sea porque llego a lugares profundos donde el grado geotrmico es alto o que entra en contacto con rocas en estado de fusin, en cuyo caso el caudal es aumentado por las juveniles agregadas y que vienen de focos magmticos, se presenta en regiones de vulcanismo activo hasta los 98C.

1.4. Geiseres

Son fuentes termales especiales, salen en forma intermitente y con gran regularidad un columna de agua caliente y vapor son tpicos en zonas de vulcanismo en decadencia.

En Per no han encontrado. A nivel mundial los ms conocidos son los del parque Yellowstone en EE. UU y los de Islandia, Japn y Nueva Zelanda

V. POZOS ARTESIANOSSon aquellos en los cuales el agua se eleva por encima de su nivel original por efecto de la presin hidrosttica. Pueden brotar en la superficie terrestre (pozo artesiano fluyente) o llegar muy cerca de ellas (pozo artesiano no fluyente).Para que u pozo artesiano se origine debe existir ciertas condiciones geolgicas:

Que el acufero este confinado entre dos estratos impermeables

Que el acufero se encuentre combado o inclinado tomando la forma de una cubeta o artesa.

Que la zona de aporte de agua se encuentre en rea de presipitacion adecuada y ms elevada que el nivel en que se ubica el pozo

VI. APROVECHAMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS Y EFECTOS EN LAS OBRASLas aguas subterrneas son de mucha utilidad para el hombre en especial en aquellas regiones donde existe escasez de recursos hdricos; muchas ciudades la explotan intensamente para consumo de su poblacin. As mismo su uso es fundamental en la agricultura: para regar suelos eriazos o para compensar a la insuficiencia de aguas de escorrenta. Los propios arboles aprovecha la napa fretica profundizando sus races en algunos casos hasta los 50 metros bajo la superficie.

En la industria se usa estas aguas con gran profusin; ejemplo: la industrias cerveceras, de gaseosas, plantas siderrgicas, etc. Muchas industrias recurren a las aguas subterrneas a la falta de aguas de escorrenta o dificultad para obtenerlas pero su uso indiscriminado procede un descenso en la napa fretica que puede acarrear gravsimas consecuencias; por esta razn su explotacin est reglamentada.6.1. PROBLEMAS EN EL USO DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS El agua subterrnea es un recuro natural valioso que se explota sin ninguuna consideracin a los efectos de su abuso y mal empleo. Su ecplotacion irracional puede traer consecuencia como

a. Descenso del nivel fretico

Lo cual hace que los posos se agoten

b. Perdida de presin hidrosttica

Causante de que los posos que tenan flujo libre deban ser bombeados c. Invasin de aguas saladas

El bombeo excesivo de las subterrneas en zonas costeras puede dar como resultado una invasin de agua salada

d. Hundimientos

e. Contaminacin

VII. PROCESOS CRSTICOS.Por lo general, el dixido de carbono CO2 del aire y la materia orgnica en descomposicin, se unen al agua subterrnea para formar cido carbnico (H2CO3). Saturado de cido carbnico, el agua subterrnea es capaz de disolver rocas sedimentarias como calizas y dolomitas, compuestas de CaCO3 y CaMg(CO3)2 respectivamente, siendo los compuestos transportados en solucin y depositados por lo general en sitios lejanos.El carst es un proceso de lavado de las rocas solubles por accin de las aguas subterrneas y superficiales, que da al terreno una topografa caracterstico, llamada Crstica. Esta topografa crstica presenta formas variadas del terreno, entre las que tenemos:a. Rocas A-carrilladas

Son rocas que se caracterizan por presentar un serie de surcos en su superficie, cuya profundidad vara desde unos milmetros hasta cerca de un metro, lo que pueden ser aproximadamente paralelos o desordenados por completo. Se originas cuando el agua al penetrar en los poros o en las pequeas fisuras, disuelve, corroe y transporta el material en disolucin.b. Sumideros

Son depresiones de terreno de forma variable, tiene la apariencia de un embudo y con frecuencia en el fondo existen posos de infiltracin que conducen a profundidad a las aguas superficiales en la cavidad que conforma el embudo. Se origina por disolucin lenta hacia abajo sin perturbacin fsica de la roca en las que se estn desarrollando por hundimiento del techo de las cavernas que se encuentran la superficie. El primer caso se llama Dolinas y el segundo se llama Depresin por desplome.c. Pozos de Infiltracin

Son conductores verticales por donde las aguas superficiales se introducen a profundidad. Se origina en la interseccin de grandes grietas.d. Cavernas

Son oquedades horizontales o inclinadas que pueden tener un diseo simple o ramificaciones complejas y presentar una o ms niveles. Puede o no estar ocupada por un rio. Se forman cuando el agua subterrnea va continuando su trabajo de disolucin, ensancha las grietas y planos de estratificacin de las rocas calcreas (caliza).

En nuestro pas existen muchas cavernas de este tipo pero lamentablemente son poco conocidos. Sin embargo citaremos algunos como las Grutas de Huagapo (Tarma), la Cueva de las lechuzas (tingo Maria), y las Cavernas de Cutervo.e. Puentes Naturales

Se originan cuando el techo de un tnel se derrumba y deja porcin de roca que se mantiene firme, uniendo ambas paredes.VIII. MATERIALES DEPOSITADOS POR LAS AGUAS SUBTERRNEAS

a. Depositado por manantialesEl agua de los manantiales al emerger a la superficie, se encuentra en medio fsico qumico diferente por lo que si inmediatamente deposita su carga de materiales disueltos. Al material calcreo as depositado se le conoce como TRAVERTINO y en el caso de ser poroso como TOBA Calcrea.

Si alrededor del manantial deposita material silicio, se forma la TOBA SILICIA, y en el caso de un geiser se forma la GEISSERITA. b. Depositado en cavernas

Las aguas cargadas de CaCO3, al gotear en forma continua produce eventualmente depsitos de en formas de agujas de formas variables y que penden del techo llamadas ESTALACTITAS, y son formados en el piso de la caverna se llama ESTALAGMITA, y cuando estos se llegan a juntar se llama COLUMNAS.

c. Cementacin

Las aguas subterrneas arrastran por disolucin compuestos de fierro, slice y carbonato de calcio. Estas sustancias a ser depositados por las aguas actan avecs como cemento matriz de los fragmentos de roca unindolos unos con otros.d. Reemplazamiento

Es el proceso en el cual el agua subterrnea disuelve las sustancias orgnicas de plantas o huesos de animales y los sustituye simultneamente por slice o calcita que trae en disolucin.

IX. CASOS EN EL PER. CUEVA DE LAS LECHUZAS

LA CUEVA DE HUAGAPO

BIBLIOGRAFARivera Mantilla, H. (2005). Geologa General. Lima .

Rogriguez , A., & Valdz, G. (2004). Compendio de Geologa General. Lima: Ediciones Culturales.

SITIOS WEBS http://chanchama.blogspot.com/2012/12/proceso-karstico.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Travertinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pozo_artesianohttp://pendientedemigracion.ucm.es/info/diciex/proyectos/agua/esc_sub_distribucion_agua.htmlhttp://www.insugeo.org.ar/libros/misc_21/10.htmhttp://sociedadycultura.com/agua-subterranea.htmlVideos

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