AGUA SUBTERRÁNEA

TEORÍA DE FLUJO SUBTERRÁNEO

El Ciclo Hidrológico

Distribución de agua en la Tierra

Distribución de Agua Subsuperficial

Zona Saturada y No saturada

Zona Saturada y No Saturada

Tipos de Acuíferos

Clases por tipo de porosidad

Clasificación por transmisividad

Clasificación en función de la presión

Tipos de Acuíferos en función de la presión

Tipos de acuíferos

PARÁMETROS DE ALMACENAMIENTO DE AGUA SUBTERRÁNEA

(Parameters of Groundwater Storage)

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

Coef. de Almacenamiento y Rendimiento específico

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

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

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.

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

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

Relación Típica entre rendimiento específico, retención específica y porosidad para diferentes

tipos de suelos

Relación entre Parámetros de retención de humedad y Textura del suelo

Ríos Efluentes e Influentes conectados o no conectados

No Conectado