Agua_Subterranea_v2.3_(parte_1)
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AGUA SUBTERRÁNEA
TEORÍA DE FLUJO SUBTERRÁNEO
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El Ciclo Hidrológico
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Distribución de agua en la Tierra
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Distribución de Agua Subsuperficial
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Zona Saturada y No saturada
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Zona Saturada y No Saturada
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Tipos de Acuíferos
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Clases por tipo de porosidad
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Clasificación por transmisividad
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Clasificación en función de la presión
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Tipos de Acuíferos en función de la presión
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Tipos de acuíferos
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PARÁMETROS DE ALMACENAMIENTO DE AGUA SUBTERRÁNEA
(Parameters of Groundwater Storage)
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POROSIDAD(Porosity)
• Porosidad:Cociente de Volumen de vacíos entre Volumen total
• Proporción de vacíos: Cociente de Volumen de vacíos entre
Volumen de sólidos
t
v
VV
n
s
v
V
Ve
nn
e
1 s
dn1
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Coef. de Almacenamiento y Rendimiento específico
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COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO Y ALMACENAMIENTO ESPECÍFICO
(Para acuíferos confinados)
• El coeficiente de almacenamiento es el volumen de agua que es extraído o añadido al acuífero confinado por área unitaria del acuífero por un ascenso o descenso unitario en la carga de presión.
• Jacob (1940), considerando una ligera compactación del esqueleto del acuífero y expansión del agua permitida por su elasticidad.
wsw EnEbnS
11 nbnS w
bS
Ss • Donde:
S = Coeficiente de almacenamiento.
Ss = Almacenamiento específico.
b = espesor del acuífero.
Ew = Módulo de elasticidad del agua.
Es = Módulo de elasticidad del suelo (bulk).
a = compresibilidad del acuífero (1/Es)
b = compresibilidad del agua (1/Ew)
n = porosidad.
• DeWeist (1966), criticó la suposición de Jacob que admitía la deformación del acuífero, estableciendo para un
acuífero indeformable:
nnS ws 1•Típicamente 0.00005 < S < 0.005
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RETENCIÓN ESPECÍFICA(Specific Retention)
• Este término también es conocido como capacidad de campo, la cual mide de la capacidad de retención de humedad del medio poroso, cuando las fuerzas de adhesión y cohesión, son mayores que las fuerzas gravitacionales representa-das por la diferencia entre la presión del aire y la presión del agua.
• Sr = retención específica (% de humedad residual en volumen)
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
0 20 40 60
Contenido de humedad volumétrico (%)
Altu
ra s
obre
la n
apa
freá
tica
Sr
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RENDIMIENTO ESPECÍFICO (Para acuíferos libres)
(Specific Yield (of Water-Table Aquifer))
Este término, también conocido como porosidad efectiva, es definido como el volumen de agua descargada del almacenamiento en un acuífero libre (con napa freática) por unidad de área horizontal
respecto a un descenso unitario de la napa freática.
dhdv
AS y
1
Donde:
Sy = rendimiento específico.
A = Área de la formación del suelo.
dv = volumen de agua drenado.
dh = cambio en la elevación de la napa freática.
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RENDIMIENTO ESPECÍFICO (Para acuíferos libres)
(Specific Yield (of Water-Table Aquifer))
Puesto que algo de agua permanece en el suelo, la suma del rendimiento específico y la retención específica es igual a la porosidad o:
ry SnS
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Valores Representativos de rendimiento específico para algunos suelos y
rocas
Material RendimientoEspecífico
Sy
(%)Grava, gruesa 23Grava, media 24Grava, fina 25Arena, gruesa 27Arena, media 28Arena, fina 23Limo 8Arcilla 3Arenisca, grano fino 21Arenisca, grano medio 27Limestone 14Arena eólica (de duna) 38Loess 18Peat 44Schist 26Limonita 12Till, predominante limoso 6Till, predominante arenoso 16Till, prodominante gravoso 16Tuff 21
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Relación Típica entre rendimiento específico, retención específica y porosidad para diferentes
tipos de suelos
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Relación entre Parámetros de retención de humedad y Textura del suelo
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Ríos Efluentes e Influentes conectados o no conectados
No Conectado