HIDRÁULICA DE CAPTACIONES Tema 8: Ensayos ... - E....

HIDRHIDRÁÁULICA DE CAPTACIONESULICA DE CAPTACIONES((Tema 8: Tema 8: Ensayos escalonados)Ensayos escalonados)

HidrologHidrologíía Superficial y subterra Superficial y subterrááneanea

E.T.S.I. Caminos, Canales y PuertosE.T.S.I. Caminos, Canales y PuertosUniversidad de La CoruUniversidad de La Coruññaa

•• Pozos realesPozos reales

•• EficienciaEficiencia

ÍÍNDICENDICE

•• Curvas caracterCurvas caracteríísticassticas

HIDRHIDRÁÁULICA DE CAPTACIONESULICA DE CAPTACIONES

•• Ensayos escalonadosEnsayos escalonados

•• Efectos en las paredes del sondeoEfectos en las paredes del sondeo

•• LLííneas de corriente en las paredes del pozoneas de corriente en las paredes del pozo


Desfase entre el nivel del bordeDesfase entre el nivel del bordey el del pozoy el del pozo

······

······

······

······

RR

sspp

bb

Nivel Nivel inicial hinicial h00

rrpp


tt22

tt11

tt00

QQ

PPéérdidas de carga diversasrdidas de carga diversas

Zona de Flujo no de Darcy Zona de Flujo no de Darcy

Zona de Flujo Zona de Flujo de Darcy de Darcy

ΔΔss



PPéérdidas de carga diversasrdidas de carga diversas

PPéérdidas de carga en lardidas de carga en laentrada del pozoentrada del pozo

PPéérdidas de carga en lardidas de carga en laCirculaciCirculacióón de agua enn de agua enel pozoel pozo

PPéérdidas de carga derdidas de carga deentrada en la bombaentrada en la bomba

PPéérdidas de carga porrdidas de carga porFlujo no de DarcyFlujo no de Darcy

PPéérdidas de carga enrdidas de carga enel acuifero el acuifero



ÍÍNDICENDICE






•• Curva caracterCurva caracteríísticastica


Principio de superposiciPrincipio de superposicióón n

np QCQBs ⋅+⋅=

PPéérdidas en el acurdidas en el acuííferoferodepende de tdepende de t

PPéérdidas en el pozo de bombeordidas en el pozo de bombeoindependiente de tindependiente de t

Coeficiente de pCoeficiente de péérdidas en el pozordidas en el pozo

Si n = 2 JacobSi n = 2 Jacob



ÍÍNDICENDICE







•• Eficiencia de un pozoEficiencia de un pozo

nteorico

real

real

teorico

QCQBQB

qq

ss

Efc⋅+⋅

⋅===

En caso de acuEn caso de acuíífero cautivo o semiconfinado el s = B Q fero cautivo o semiconfinado el s = B Q

Curva caracterCurva caracteríísticastica



ÍÍNDICENDICE







•• RecuperaciRecuperacióón de niveln de nivel

······

······

Nivel Nivel inicial hinicial h00 ··

······

····

hh

s: hs: h00 -- hh

tt

ss 00

55

1010

ss11 ss22

tt11 tt22

QQ11QQ22

RecuperaciRecuperacióónn



······

······


······

····

hh

s: hs: h00 -- hh

tt

ss 00

55

1010

sspp

tt

QQ


( ) ( )[ ]ttp uWuWT4

Qs −π

= τ+ττ



······

······


······

····

hh

s: hs: h00 -- hh

tt

ss 00

55

1010

ss11 ss22

ττ

QQ11QQ22


( ) ( )[ ]ttp uWuWT4

Qs −π

= τ+tt ττ



······

······


······

····

hh

s: hs: h00 -- hh

tt

ss 00

55

1010

ss11

ΔΔss22

QQ11

QQ22

Sin RecuperaciSin Recuperacióónn

3213 ssss Δ+Δ+=tt11

ΔΔss33

tt22

tt33

212 sss Δ+=

QQ33

ΔΔss22 ΔΔss33 incluyen las pincluyen las péérdidasrdidas



······

······


······

····

hh

s: hs: h00 -- hh

tt

ss 00

55

1010

ss11

ΔΔss22

QQ11

QQ22

Sin RecuperaciSin Recuperacióónn

2222 QCQBs ⋅+⋅=

2111 QCQBs ⋅+⋅=

ΔΔss33

tt33

QQ33

ΔΔss22 ΔΔss33 incluyen las pincluyen las péérdidasrdidas

2333 QCQBs ⋅+⋅=

tt11

tt22

•• Ensayo de bombeo escalonadoEnsayo de bombeo escalonadoSe trata de caracterizar el medio y el pozoSe trata de caracterizar el medio y el pozo


Pozo S-2

Pozo S-1

•• CaracterizaciCaracterizacióón geoln geolóógicagica


Arenas, gravas

Gravilla

Esquistos cuarcitas

ía acero inox AISI

gravilla

Zona karstificada

Cota -30 m

Cota -36 m

Suelo edafico 0,5 m aprox.

Gravilla

Zona vadosa. Roca fracturada y alterada

Acuitardo

Material alterado y meteorizado

Acuifero semiconfinado

•• CaptaciCaptacióónn


•• Vista de la parcelaVista de la parcela


•• Vista del pozoVista del pozo

•• Vista de las sondasVista de las sondas


•• EjecuciEjecucióón del ensayon del ensayo

•• Pozo SPozo S--11


12:37:30.0 14:00:50.0 15:24:10.0 16:47:30.0 18:10:50.0 0

-50

-100

-150

-200

-250

-300

-350

-400

paro

de

bom

beo

Q1

Q2

Q3

Rec

uper

ació

n

Des

cens

o (c

m)

Tiempo



13:12:16.014:52:16.016:32:16.018:12:16.00

100

200

300

400

500

600

paro

de

bom

beo

Sub

ida

de la

son

da

baja

da s

e so

nda

Recuperación

Q3

Q3Q2

Q1

Des

cens

o (c

m)

Tiempo

s = B • Q + C • Qn

Para Q1 = 0,29 l/s = 25,026 m3/d → s1 = 1 m

Para Q2 = 0,45 l/s = 38,88 m3/d → s2 = s1 + Δs2 = 1 + 0,75 = 1,75 m.

Para Q3 = 0,78 l/s = 67,39 m3/d → s3 = s2 + Δs3 = 1,75 + 1,95 = 3,7 m.

s1 = 3,06 • 10-2 • Q + 3,68 • 10-4 • Q2



20 30 40 50 60 700.038

0.040

0.042

0.044

0.046

0.048

0.050

0.052

0.054

0.056

Des

cens

o es

pecí

fico

s/Q

Qn-1

s = 3,06 • 10-2 • Q + 3,68 • 10-4 • Q2

Spec

ific

Dra

wdo

wn

(s/

Q)




13:06:40.0 14:59:10.0 16:51:40.0 18:44:10.0 0

-50

-100

-150

-200

-250

-300

-350

-400

Q2

Q1Q1

Q3

paro

de

bom

beo

Rec

uper

ació

n

Δs3

Δs2

s1

Des

cens

o (c

m)

Tiempo


s = B • Q + C • Qn

Para Q1 = 0,09 l/s = 7,79 m3/d → s1 = 0,6 m.

Para Q2 = 0,34 l/s = 30 m3/d → s2 = s1 + Δs2 = 0,6 + 2,46 = 3,06 m.

Para Q3 = 0,47 l/s = 40,63 m3/d → s3 = s2 + Δs3 = 3,06 + 1,52 = 4,58 m.

s2 = 6,82 • 10-2 • Q + 11,25 • 10-4 • Q2




13:12:16.014:52:16.016:32:16.018:12:16.00

100

200

300

400

500

600

Δs3

Δs2

Nivel de referencias1

paro

de

bom

beo

Subi

da d

e la

son

da

baja

da s

e so

nda

Recuperación

Q3

Q2

Q1

Des

cens

o (c

m)

Tiempo


•• SuperposiciSuperposicióón curvas acuifero semiconfinadon curvas acuifero semiconfinado


⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

π=

Br,uW

T4Qs

Tt4Sru

2

= 'b'kTB =

Pozo SPozo S--1 Pozo S1 Pozo S--22

T = 5,517 ·10-5 m2/s T = 3,03 ·10-5 m2/s

S = 0,11 S = 0,30

B = 0,4 B = 0,23



ÍÍNDICENDICE







•• LLííneas de corrienteneas de corriente

No hotizontalidadNo hotizontalidad



ÍÍNDICENDICE








Efecto piel positivoEfecto piel positivo pielpiel

KK

KKpp

q = K q = K ∇∇h = Kh = Kpp ∇∇hhpp

∇∇h < h < ∇∇hhppK > KK > Kpp

hh

∇∇hhpp



Efecto piel negativoEfecto piel negativo pielpiel

KK

KKpp

q = K q = K ∇∇h = Kh = Kpp ∇∇hhpp

∇∇h > h > ∇∇hhppK < KK < Kpp

hh

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