del Acuífero (conductividad hidráulica, K) y las características del pozo,

incluyendo su construcción.

Mediante la fórmula de Theis calcularemos el abatimiento.

Donde:

Q: Caudal de bombeo en m³/día.

T: Transmisividad (m³/dia.m.).

t: Tiempo de bombeo (días).

s: Coeficiente de almacenamiento del acuífero.

r: Radio del filtro.

Tabla 1: Análisis del abatimiento teórico del pozo para distintos tiempos de bombeo.

Tiempos

Datos 1 2 3 4 5

Q(m³/h) 120,00 120,00 120,00 120,00 120,00

Q(m³/día) 2880,00 2880,00 2880,00 2880,00 2880,00

T(m³/día m) 300 300 300 300 300

S 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004

t(día) 2h/24 h/días 4h/24 h/días 8h/24 h/días 16h/24 h/días 24h/24 h/días

Ø/2(m) 0,127 0,127 0,127 0,127 0,127

U 6,5x10−8 3,2x10−8 1,6x10−9 8,1x10−9 7,7x10−3

Wu 15,9117 16,6603 17,3735 18,0542 18,4596

S(m) 12,16 12,73 13,27 13,79 14,10

ND(m) 32,16 32,73 33,27 33,79 34,1

Fuente: Elaboración propia (2013).

𝑺= 𝑸𝟒𝝅𝒙𝑻 𝒆−𝒖 𝒅𝒖𝒖∞𝒖 ∴ u = 𝒓²𝒙𝑺𝟒𝒙𝑻𝒙𝒕

𝑾𝒖= න 𝒆−𝒖𝒖∞𝒖 𝒅𝒖

del Acuífero (conductividad hidráulica, K) y las características del pozo,

incluyendo su construcción.

Mediante la fórmula de Theis calcularemos el abatimiento.

Donde:

Q: Caudal de bombeo en m³/día.

T: Transmisividad (m³/dia.m.).

t: Tiempo de bombeo (días).

s: Coeficiente de almacenamiento del acuífero.

r: Radio del filtro.

Tabla 1: Análisis del abatimiento teórico del pozo para distintos tiempos de bombeo.

Tiempos

Datos 1 2 3 4 5

Q(m³/h) 120,00 120,00 120,00 120,00 120,00

Q(m³/día) 2880,00 2880,00 2880,00 2880,00 2880,00

T(m³/día m) 300 300 300 300 300

S 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004

t(día) 2h/24 h/días 4h/24 h/días 8h/24 h/días 16h/24 h/días 24h/24 h/días

Ø/2(m) 0,127 0,127 0,127 0,127 0,127

U 6,5x10−8 3,2x10−8 1,6x10−9 8,1x10−9 7,7x10−3

Wu 15,9117 16,6603 17,3735 18,0542 18,4596

S(m) 12,16 12,73 13,27 13,79 14,10

ND(m) 32,16 32,73 33,27 33,79 34,1

Fuente: Elaboración propia (2013).

𝑺= 𝑸𝟒𝝅𝒙𝑻 𝒆−𝒖 𝒅𝒖𝒖∞𝒖 ∴ u = 𝒓²𝒙𝑺𝟒𝒙𝑻𝒙𝒕

𝑾𝒖= න 𝒆−𝒖𝒖∞𝒖 𝒅𝒖

Encontramos el valor de Wu según el Anexo 3. Valores de Wu para la formula de no equilibrio.

u = 𝑟²𝑥𝑆4𝑥𝑇𝑥𝑡 = ሺ0,127mሻ2𝑥0,00044𝑥 300m3dia .m x 224 dias = 6,5𝑥10−8

𝑠= 𝑄4𝜋𝑥𝑇 = 2880 m³/día4𝜋 𝑥300 m3dia .m 𝑥 15,9117 = 12,16 m.

2. Estimación de la eficiencia del pozo al 90%

Eficiencia del pozo es la relación entre el descenso o abatimiento teórico y el

descenso real el cual es expresado en porcentaje.

Teniendo en cuenta que en el dato de diseño, se estima una eficiencia del pozo

del 90%, tendríamos lo siguiente:

𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 12,16𝑚 90% = 13,51 m.

2.1. Calculo del Nivel Dinámico

Cuando se inicia el bombeo, el nivel del agua comienza a bajar según la rigidez del bombeo, hasta que después de un tiempo el nivel se detiene; la rapidez del llenado del pozo se equilibra con la del bombeo y esta nueva profundidad o punto es el nivel dinámico. Dato esencial para el diseño del pozo, ya que la profundidad de la instalación del cuerpo de la bomba está

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜

𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜

𝑊𝑢 = 15,9117

Encontramos el valor de Wu según el Anexo 3. Valores de Wu para la formula de no equilibrio.

u = 𝑟²𝑥𝑆4𝑥𝑇𝑥𝑡 = ሺ0,127mሻ2𝑥0,00044𝑥 300m3dia .m x 224 dias = 6,5𝑥10−8

𝑠= 𝑄4𝜋𝑥𝑇 = 2880 m³/día4𝜋 𝑥300 m3dia .m 𝑥 15,9117 = 12,16 m.

2. Estimación de la eficiencia del pozo al 90%

Eficiencia del pozo es la relación entre el descenso o abatimiento teórico y el

descenso real el cual es expresado en porcentaje.

Teniendo en cuenta que en el dato de diseño, se estima una eficiencia del pozo

del 90%, tendríamos lo siguiente:

𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 12,16𝑚 90% = 13,51 m.

2.1. Calculo del Nivel Dinámico

Cuando se inicia el bombeo, el nivel del agua comienza a bajar según la rigidez del bombeo, hasta que después de un tiempo el nivel se detiene; la rapidez del llenado del pozo se equilibra con la del bombeo y esta nueva profundidad o punto es el nivel dinámico. Dato esencial para el diseño del pozo, ya que la profundidad de la instalación del cuerpo de la bomba está

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜

𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜 = 𝐷𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜 𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑧𝑜

𝑊𝑢 = 15,9117

íntimamente relacionada con este nivel, donde el diámetro de la camisa debe

permitir que dicho cuerpo descienda hasta esa profundidad.

Entonces, el nivel dinámico será:

2.2. Determinación del tipo de pozo

Una vez calculados los datos primarios del Nivel Dinámico y conociendo de

antemano el Nivel Estático; se puede adoptar un pozo artesiano del tipo

‟Telescópico”, según el caudal que se obtiene y los distintos niveles de estratos

que se manejan.

2.3. Determinación de la profundidad donde se ubicará la bomba

La bomba sumergible deberá estar por lo menos 3 metros por debajo del Nivel

Dinámico. Entonces:

Para determinar el diámetro de la tubería de impulsión se utilizará la formula de

continuidad. Asumimos una velocidad de 2 m/s (7200 m/h).

𝐴= 𝑄𝑉= 120 𝑚³/ℎ7200 𝑚/ℎ = 0,0166 𝑚²

𝐷²𝜋4 = 0,0166 𝑚²

D = ඥ0,0166 𝑚2𝑥4𝜋 = 𝟎,𝟏𝟓 ≈ 𝟔”

2.4. Determinación de la pérdida de carga

ND=𝑁𝑒+ 𝑠= 20 𝑚 + 13,51 𝑚 = 𝟑𝟑,𝟓𝟏 𝒎.

Profundidad de la Bomba =𝑁𝐷+ 3𝑚 = 33,51𝑚 + 3𝑚= 36,51 𝑚 ≈ 𝟑𝟕,𝟎𝟎 𝒎.

Q= 𝑉.𝐴

Hሺmሻ= hg+ hf + Pd

íntimamente relacionada con este nivel, donde el diámetro de la camisa debe

permitir que dicho cuerpo descienda hasta esa profundidad.

Entonces, el nivel dinámico será:

2.2. Determinación del tipo de pozo

Una vez calculados los datos primarios del Nivel Dinámico y conociendo de

antemano el Nivel Estático; se puede adoptar un pozo artesiano del tipo

‟Telescópico”, según el caudal que se obtiene y los distintos niveles de estratos

que se manejan.

2.3. Determinación de la profundidad donde se ubicará la bomba

La bomba sumergible deberá estar por lo menos 3 metros por debajo del Nivel

Dinámico. Entonces:

Para determinar el diámetro de la tubería de impulsión se utilizará la formula de

continuidad. Asumimos una velocidad de 2 m/s (7200 m/h).

𝐴= 𝑄𝑉= 120 𝑚³/ℎ7200 𝑚/ℎ = 0,0166 𝑚²

𝐷²𝜋4 = 0,0166 𝑚²

D = ඥ0,0166 𝑚2𝑥4𝜋 = 𝟎,𝟏𝟓 ≈ 𝟔”

2.4. Determinación de la pérdida de carga

ND=𝑁𝑒+ 𝑠= 20 𝑚 + 13,51 𝑚 = 𝟑𝟑,𝟓𝟏 𝒎.

Profundidad de la Bomba =𝑁𝐷+ 3𝑚 = 33,51𝑚 + 3𝑚= 36,51 𝑚 ≈ 𝟑𝟕,𝟎𝟎 𝒎.

Q= 𝑉.𝐴

Hሺmሻ= hg+ hf + Pd

a) hf (m): Perdida por fricción.

Para la determinación de la pérdida de energía debida a la fricción se utilizará la

formula de Hazen-Williams, para la cual se considera una cañería de acero liso

con un coeficiente C: 110.

Donde:

L: Longitud de la tubería (Desde el punto de instalación de la bomba hasta 50 cm

sobre la superficie del terreno).

Q: Caudal requerido.

D: Diámetro de la tubería.

C: Coeficiente de fricción según el material.

𝐴𝐽= 37,50(0,275𝑥110)1.85 𝑥0,033𝑚³/𝑠1,85(0,1524 𝑚)4,85 = 𝟏,𝟏𝟒 𝒎.

b) hg: Altura geométrica.

Corresponde a la profundidad donde será impulsado el caudal más la altura

donde debe llegar, en este caso será de 37,50 m.

c) Pd: Presión de descarga.

Condición propia del diseño de instalación que determina que la presión de

descarga sea de 6 bares.

6 𝐵𝑎𝑟𝑒𝑠 𝑥 10,33 𝑚 = 𝟔𝟏,𝟗𝟖 m.

𝐇ሺ𝐦ሻ= 𝐡𝐠+ 𝐡𝐟+ 𝐏𝐝

Hሺmሻ= 37,50m+ 1,14m+ 61,28m

𝐇ሺ𝐦ሻ= 𝟏𝟎𝟎,𝟔𝟐𝐦.

𝑨𝑱= 𝑳(𝟎,𝟐𝟕𝟓𝑪)𝟏.𝟖𝟓 𝒙𝑸𝟏,𝟖𝟓𝑫𝟒,𝟖𝟓

1 Bar = 1 𝑎𝑡𝑚 = 10,33 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 10,33 𝑚 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑎𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎

2.5. Selección sumergible de bombeo

Parámetros de selección:

H(m): 100,62 m.

Q(m³/h): 120 m³/h.

Según el catalogo del fabricante, la bomba más adecuada para dicho parámetro

es la SP95-17de 125 HP.

3. Provisión para instalación del equipo de bombeo

Como condición de diseño, se pide proyectar una vida útil de 25 años o más.

3.1. Determinación de la cañería de suspensión

El diámetro obtenido de 6” (ver punto 2.3).

Longitud requerida: 37,50 m.

Material:

- Fabricado acero calmado, grado B, producido en horno eléctrico soldable; los

tubos son aptos para ser abocardados, plegados y curvados.

- Prueba hidráulica: según la NORMA ASTM A-53.

- Terminación de extremos biselados para soldar según la NORMA ASTM A-53.

- Marcación: tubo por tubo marca de fábrica, denominación A-53. Grado de acero,

SCHEDULE Nro. 40 y longitud de 6,40 m según la NORMA ASTM A-53.

3.2. Instalaciones eléctricas

Deberán preverse las obras de abastecimiento de energía, los sistemas de

comando y protección de los motores eléctricos que en general deberán ubicarse

en tableros o paneles próximos a la boca del pozo.

El accesorio que será citado a continuación es recomendado por el fabricante,

para el buen funcionamiento de la bomba.

a) hf (m): Perdida por fricción.

Para la determinación de la pérdida de energía debida a la fricción se utilizará la

formula de Hazen-Williams, para la cual se considera una cañería de acero liso

con un coeficiente C: 110.

Donde:

L: Longitud de la tubería (Desde el punto de instalación de la bomba hasta 50 cm

sobre la superficie del terreno).

Q: Caudal requerido.

D: Diámetro de la tubería.

C: Coeficiente de fricción según el material.

𝐴𝐽= 37,50(0,275𝑥110)1.85 𝑥0,033𝑚³/𝑠1,85(0,1524 𝑚)4,85 = 𝟏,𝟏𝟒 𝒎.

b) hg: Altura geométrica.

Corresponde a la profundidad donde será impulsado el caudal más la altura

donde debe llegar, en este caso será de 37,50 m.

c) Pd: Presión de descarga.

Condición propia del diseño de instalación que determina que la presión de

descarga sea de 6 bares.

6 𝐵𝑎𝑟𝑒𝑠 𝑥 10,33 𝑚 = 𝟔𝟏,𝟗𝟖 m.

𝐇ሺ𝐦ሻ= 𝐡𝐠+ 𝐡𝐟+ 𝐏𝐝

Hሺmሻ= 37,50m+ 1,14m+ 61,28m

𝐇ሺ𝐦ሻ= 𝟏𝟎𝟎,𝟔𝟐𝐦.

𝑨𝑱= 𝑳(𝟎,𝟐𝟕𝟓𝑪)𝟏.𝟖𝟓 𝒙𝑸𝟏,𝟖𝟓𝑫𝟒,𝟖𝟓

1 Bar = 1 𝑎𝑡𝑚 = 10,33 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 10,33 𝑚 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑚𝑎𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎

2.5. Selección sumergible de bombeo

Parámetros de selección:

H(m): 100,62 m.

Q(m³/h): 120 m³/h.

Según el catalogo del fabricante, la bomba más adecuada para dicho parámetro

es la SP95-17de 125 HP.

3. Provisión para instalación del equipo de bombeo

Como condición de diseño, se pide proyectar una vida útil de 25 años o más.

3.1. Determinación de la cañería de suspensión

El diámetro obtenido de 6” (ver punto 2.3).

Longitud requerida: 37,50 m.

Material:

- Fabricado acero calmado, grado B, producido en horno eléctrico soldable; los

tubos son aptos para ser abocardados, plegados y curvados.

- Prueba hidráulica: según la NORMA ASTM A-53.

- Terminación de extremos biselados para soldar según la NORMA ASTM A-53.

- Marcación: tubo por tubo marca de fábrica, denominación A-53. Grado de acero,

SCHEDULE Nro. 40 y longitud de 6,40 m según la NORMA ASTM A-53.

3.2. Instalaciones eléctricas

Deberán preverse las obras de abastecimiento de energía, los sistemas de

comando y protección de los motores eléctricos que en general deberán ubicarse

en tableros o paneles próximos a la boca del pozo.

El accesorio que será citado a continuación es recomendado por el fabricante,

para el buen funcionamiento de la bomba.

El control CU3 es un arrancador electrónico para el control y protección de

instalaciones con tensiones nominales de 200-575 V, 50-60 Hz y un consumo

máximo de potencia de 400 A.

El CU3 controla los siguientes parámetros:

- Energía de 50 a 60 Hz.

- Resistencia del aislamiento a tierra del sistema antes del arranque.

- Control de temperatura del motor.

- Control de consumo de corriente del motor y asimetría de corriente.

- Tensión de alimentación.

- Secuencia de fases.

4. Medidas de mantenimiento del pozo

Los parámetros a tener en cuenta para el buen funcionamiento del pozo son los

siguientes:

- Pozo que funciona bien, no se toca.

- Control de calidad del agua.

- Control de funcionamiento de la electrobomba.

La limpieza de un pozo mecánico dependerá de factores tales como:

El grado de minerales que contenga el agua, ya que estas tienden a formar

barros en la rejilla con el correr del tiempo, y por ende, tiende a bloquear la recarga

hídrica.

Las incrustaciones a las que son sometidas las rejillas por parte de la arena y

otros materiales que se filtran a través del filtro de grava, los lodos que se

acumulan tras la sedimentación en el fondo del pozo y que por efecto del

abatimiento se bombea agua sucia.

Dependiendo del análisis de estos factores, se realizará una limpieza como mínimo,

cada dos años o más, ya que se necesitaría retirar el equipo para la realización de

este tipo de trabajo y la movilización del equipo de bombeo.

Los métodos más comunes para la realización de la limpieza son: el cepillado,

pintoneado y la acción de lavado por chorro a presión.

El control CU3 es un arrancador electrónico para el control y protección de

instalaciones con tensiones nominales de 200-575 V, 50-60 Hz y un consumo

máximo de potencia de 400 A.

El CU3 controla los siguientes parámetros:

- Energía de 50 a 60 Hz.

- Resistencia del aislamiento a tierra del sistema antes del arranque.

- Control de temperatura del motor.

- Control de consumo de corriente del motor y asimetría de corriente.

- Tensión de alimentación.

- Secuencia de fases.

4. Medidas de mantenimiento del pozo

Los parámetros a tener en cuenta para el buen funcionamiento del pozo son los

siguientes:

- Pozo que funciona bien, no se toca.

- Control de calidad del agua.

- Control de funcionamiento de la electrobomba.

La limpieza de un pozo mecánico dependerá de factores tales como:

El grado de minerales que contenga el agua, ya que estas tienden a formar

barros en la rejilla con el correr del tiempo, y por ende, tiende a bloquear la recarga

hídrica.

Las incrustaciones a las que son sometidas las rejillas por parte de la arena y

otros materiales que se filtran a través del filtro de grava, los lodos que se

acumulan tras la sedimentación en el fondo del pozo y que por efecto del

abatimiento se bombea agua sucia.

Dependiendo del análisis de estos factores, se realizará una limpieza como mínimo,

cada dos años o más, ya que se necesitaría retirar el equipo para la realización de

este tipo de trabajo y la movilización del equipo de bombeo.

Los métodos más comunes para la realización de la limpieza son: el cepillado,

pintoneado y la acción de lavado por chorro a presión.

Otro método seria la inspección visual con cámara de vidrio, la cual se utiliza sin la

movilización del equipo de bombeo y resulta más barato que el método mencionado

anteriormente.

Si una perforación funciona adecuadamente y sin problemas, no resultaría

conveniente modificar el caudal que se extrae o efectuar tareas que pongan en

riesgo su integridad.

El mantenimiento que se debe realizar a partir de la observación y el registro de

algunos parámetros significativos, como la variación en la corriente, caudal y calidad

del agua. Como en este caso, no es para consumo humano, no sería necesario un

análisis bacteriológico sino un análisis físico-químico.

El buen funcionamiento de la bomba se podría prever mediante la utilización de un

amperímetro, para saber la carga que consume y haciendo prueba del caudal y la

potencia.

5. Especificación del diámetro y longitud de los entubados y filtro de la

perforación

Los materiales a emplear serán diseñados para que tenga una vida útil de 25 años o

más, según petición del contratante.

5.1. Determinación del filtro

La longitud del filtro guarda relación con el tipo y granulometría del material que

conforma el acuífero, también con el caudal a extraer. Siguiendo las condiciones de

diseño y la vida útil del pozo que se está proyectando, se asume un filtro de tipo

JOHNSON INOXIDABLE de 10” de diámetro nominal, con un tamaño de la ranura

de 0,50 mm y velocidad de 3cm/s; La longitud de 9m para alcanzar el caudal

requerido según especificaciones del fabricante. Este se deberá colocar en el tercio

inferior del acuífero siguiendo las normas de diseño de un pozo artesiano de tipo

telescópico.

Otro método seria la inspección visual con cámara de vidrio, la cual se utiliza sin la

movilización del equipo de bombeo y resulta más barato que el método mencionado

anteriormente.

Si una perforación funciona adecuadamente y sin problemas, no resultaría

conveniente modificar el caudal que se extrae o efectuar tareas que pongan en

riesgo su integridad.

El mantenimiento que se debe realizar a partir de la observación y el registro de

algunos parámetros significativos, como la variación en la corriente, caudal y calidad

del agua. Como en este caso, no es para consumo humano, no sería necesario un

análisis bacteriológico sino un análisis físico-químico.

El buen funcionamiento de la bomba se podría prever mediante la utilización de un

amperímetro, para saber la carga que consume y haciendo prueba del caudal y la

potencia.

5. Especificación del diámetro y longitud de los entubados y filtro de la

perforación

Los materiales a emplear serán diseñados para que tenga una vida útil de 25 años o

más, según petición del contratante.

5.1. Determinación del filtro

La longitud del filtro guarda relación con el tipo y granulometría del material que

conforma el acuífero, también con el caudal a extraer. Siguiendo las condiciones de

diseño y la vida útil del pozo que se está proyectando, se asume un filtro de tipo

JOHNSON INOXIDABLE de 10” de diámetro nominal, con un tamaño de la ranura

de 0,50 mm y velocidad de 3cm/s; La longitud de 9m para alcanzar el caudal

requerido según especificaciones del fabricante. Este se deberá colocar en el tercio

inferior del acuífero siguiendo las normas de diseño de un pozo artesiano de tipo

telescópico.

5.2. Determinación del prefiltro de grava

Para un pozo dotado de un filtro artificial de grava, se elige de manera que esta

retenga prácticamente el 100% de la arena y que sea lo suficientemente superior al

tamaño de la rejilla del filtro para que retenga la grava.

En el diseño de pozo, se calculó un filtro de 0,50 mm del tamaño de la ranura, por lo

cual la grava debe ser mayor a 0,60 mm y menor a 1 mm, según la curva de

granulometría de arena y grava recomendada. (Según grafico del Manual de Aguas

Subterráneas. Ing. Norberto O. Bellino, Pág. 147) y un coeficiente de uniformidad:

Te: Tamaño efectivo que retiene el 90% de la partícula.

T40: Tamaño que retiene el 40% de la partícula.

5.3. Portafiltro, sostén del filtro o acompañamiento del filtro

El material a utilizar será el mismo que el filtro, de diámetro de 10”, según Norma

ASTM A-53, ‟SCHEDULE 40”, biselado para soldar.

La longitud del portafiltro estará dada por la diferencia entre el nivel superior del filtro

menos el nivel del techo del acuífero confinante, más la distancia donde llegue la

camisa o ademe y por seguridad, la colocación de un cierre anular unos 3 metros

más en la camisa o ademe para fijación del tubo y la protección de infiltración del

agua nuevamente hacia el acuífero. Longitud de portafiltro: 31 m.

5.4. Determinación de la camisa o ademe, diámetro, longitud y material

La dimensión, el material y la longitud del entubado estarán dados por el perfil de los estratos que está constituido el pozo. En caso de que se desee aislar acuíferos superiores, que tendrían una adecuada calidad del agua o en caso de que los estratos de terreno superiores sean inestables, deberá entubarse o encamisarse desde la superficie hasta gran parte del estrato

CU = 𝑇40𝑇𝑒 =1 a 2

5.2. Determinación del prefiltro de grava

Para un pozo dotado de un filtro artificial de grava, se elige de manera que esta

retenga prácticamente el 100% de la arena y que sea lo suficientemente superior al

tamaño de la rejilla del filtro para que retenga la grava.

En el diseño de pozo, se calculó un filtro de 0,50 mm del tamaño de la ranura, por lo

cual la grava debe ser mayor a 0,60 mm y menor a 1 mm, según la curva de

granulometría de arena y grava recomendada. (Según grafico del Manual de Aguas

Subterráneas. Ing. Norberto O. Bellino, Pág. 147) y un coeficiente de uniformidad:

Te: Tamaño efectivo que retiene el 90% de la partícula.

T40: Tamaño que retiene el 40% de la partícula.

5.3. Portafiltro, sostén del filtro o acompañamiento del filtro

El material a utilizar será el mismo que el filtro, de diámetro de 10”, según Norma

ASTM A-53, ‟SCHEDULE 40”, biselado para soldar.

La longitud del portafiltro estará dada por la diferencia entre el nivel superior del filtro

menos el nivel del techo del acuífero confinante, más la distancia donde llegue la

camisa o ademe y por seguridad, la colocación de un cierre anular unos 3 metros

más en la camisa o ademe para fijación del tubo y la protección de infiltración del

agua nuevamente hacia el acuífero. Longitud de portafiltro: 31 m.

5.4. Determinación de la camisa o ademe, diámetro, longitud y material

La dimensión, el material y la longitud del entubado estarán dados por el perfil de los estratos que está constituido el pozo. En caso de que se desee aislar acuíferos superiores, que tendrían una adecuada calidad del agua o en caso de que los estratos de terreno superiores sean inestables, deberá entubarse o encamisarse desde la superficie hasta gran parte del estrato

CU = 𝑇40𝑇𝑒 =1 a 2

confinante del acuífero. En este caso, deberá llegar a unos metros del techo del

acuífero confinado, por lo cual, la longitud será de 33 m de profundidad mas 0,50

m sobre la superficie para poder instalar las conexiones complementarias. El

diámetro de la tubería será tal que permita el descenso por dentro de la misma de

los tubos que ocuparan las posiciones inferiores del pozo, incluyendo el filtro o

rejilla y que exista el espacio suficiente para maniobras tales como construcción

de prefiltro de gravilla y la colocación del cierre en el espacio anular.

En este caso, se adoptará un tubo de 355 mm de diámetro de PVC clase 10,

según Norma IRAM 13351 de 6 m de longitud,

Se utilizará el método de cementado interior a presión para la cual se necesitara

entre 24 y 30 litros de agua por cada 50 kg de cemento y tener en cuenta que el

diámetro del pozo exceda por lo menos en 2” o 50 mm el diámetro exterior del

tubo, se empleará en el proyecto los parámetros correspondientes al diseño.

5.5. Desarrollo y terminación en la boca del pozo

Estas deben contar con:

- Tapa de boca de pozo.

- Accesorios de desconexión rápida.

- Válvula de cierre.

- Grifo de toma de muestra.

- Válvula de retención.

- Manómetro.

- Caudalímetro.

- Fundición de piso de hormigón de un espesor mínimo de 5 cm por 2 m² para

mantener la zona limpia y tener un espacio posible de maniobra en arreglo de

algún accesorio del pozo.

confinante del acuífero. En este caso, deberá llegar a unos metros del techo del

acuífero confinado, por lo cual, la longitud será de 33 m de profundidad mas 0,50

m sobre la superficie para poder instalar las conexiones complementarias. El

diámetro de la tubería será tal que permita el descenso por dentro de la misma de

los tubos que ocuparan las posiciones inferiores del pozo, incluyendo el filtro o

rejilla y que exista el espacio suficiente para maniobras tales como construcción

de prefiltro de gravilla y la colocación del cierre en el espacio anular.

En este caso, se adoptará un tubo de 355 mm de diámetro de PVC clase 10,

según Norma IRAM 13351 de 6 m de longitud,

Se utilizará el método de cementado interior a presión para la cual se necesitara

entre 24 y 30 litros de agua por cada 50 kg de cemento y tener en cuenta que el

diámetro del pozo exceda por lo menos en 2” o 50 mm el diámetro exterior del

tubo, se empleará en el proyecto los parámetros correspondientes al diseño.

5.5. Desarrollo y terminación en la boca del pozo

Estas deben contar con:

- Tapa de boca de pozo.

- Accesorios de desconexión rápida.

- Válvula de cierre.

- Grifo de toma de muestra.

- Válvula de retención.

- Manómetro.

- Caudalímetro.

- Fundición de piso de hormigón de un espesor mínimo de 5 cm por 2 m² para

mantener la zona limpia y tener un espacio posible de maniobra en arreglo de

algún accesorio del pozo.

5.6. Prediseño del pozo

Profundidad (m)

Perfil Litológico Diseño del pozo artesiano de tipo "Telescópico"

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970

Nivel Estático 20 m

Nivel Dinámico al 90 % de eficiencia 33,51 m de prof.

Tuberia de Ø de 355 mm de PVC, clase 10 y 33,50

m de long.

Cementado de 1,5" de espesor

Nivel Superior del filtro 61 m

Portafiltro Ø 10" y 31 m de long.

Prefiltro de grava Ø de 0,60 a 1mm

y e. de 4"

Cierre anular

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Techo del acuifero 35 m

Estrato Confinante

Acuifero

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Filtro tipo Johnson Ø 10" y 9 m de

longitud. Ranura de 0,50 mm.

Profundidad de la Bomba 37 m

Ø del pozo 17"

5.6. Prediseño del pozo

Profundidad (m)

Perfil Litológico Diseño del pozo artesiano de tipo "Telescópico"

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Nivel Estático 20 m

Nivel Dinámico al 90 % de eficiencia 33,51 m de prof.

Tuberia de Ø de 355 mm de PVC, clase 10 y 33,50

m de long.

Cementado de 1,5" de espesor

Nivel Superior del filtro 61 m

Portafiltro Ø 10" y 31 m de long.

Prefiltro de grava Ø de 0,60 a 1mm

y e. de 4"

Cierre anular

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Techo del acuifero 35 m

Estrato Confinante

Acuifero

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Filtro tipo Johnson Ø 10" y 9 m de

longitud. Ranura de 0,50 mm.

Profundidad de la Bomba 37 m

Ø del pozo 17"

5.7. Especificaciones Técnicas

Materiales Características

Filtro

- Tipo Johnson. - Ø de 10”. - Tamaño de la ranura 0,50 mm. - Acero Inoxidable. - 9 m de longitud.

Prefiltro

- Grava - 0,60 a 1 mm. - CU 1-2. - 35 m de longitud.

Portafiltro

- 5 Tubos de acero calmado. - "SCHEDULE", biselado para soldar Nro. 40.

Norma ASTM A-53. Con marca de fábrica, tubo por tubo.

- Ø del tubo: 10” - De 6,40 m de longitud.

Camisa o ademe - Tubo de PVC (6 tubos). Ø de 355 mm y 6 m de longitud. Clase 10, código R1200X6. Según la Norma IRAM 13351. Con marca de fábrica, tubo por tubo.

Cementado de espacio anular

- Se mezclan entre 24 y 30 litros de agua por cada 50 kg de cemento.

Bomba - Electrobomba sumergible SP95-17 HP125. - Arrancador electrónico CU3.

Cañería de suspensión

- Tubo de acero calmado (6 tubos). - Ø de 6". Con marca de fábrica tubo por tubo. - Numero de "SCHEDULE". 40 de 6,40 m de

longitud. Con extremo biselado para soldar.

Boca de pozo - Tapa de boca de pozo. - Accesorios de desconexión rápida. - Válvula de cierre. - Grifo de toma de muestra. - Válvula de retención. - Manómetro. - Caudalímetro. - Fundición de piso de hormigón de un espesor

mínimo de 5 cm por 2 m².

5.7. Especificaciones Técnicas

Materiales Características

Filtro

- Tipo Johnson. - Ø de 10”. - Tamaño de la ranura 0,50 mm. - Acero Inoxidable. - 9 m de longitud.

Prefiltro

- Grava - 0,60 a 1 mm. - CU 1-2. - 35 m de longitud.

Portafiltro

- 5 Tubos de acero calmado. - "SCHEDULE", biselado para soldar Nro. 40.

Norma ASTM A-53. Con marca de fábrica, tubo por tubo.

- Ø del tubo: 10” - De 6,40 m de longitud.

Camisa o ademe - Tubo de PVC (6 tubos). Ø de 355 mm y 6 m de longitud. Clase 10, código R1200X6. Según la Norma IRAM 13351. Con marca de fábrica, tubo por tubo.

Cementado de espacio anular

- Se mezclan entre 24 y 30 litros de agua por cada 50 kg de cemento.

Bomba - Electrobomba sumergible SP95-17 HP125. - Arrancador electrónico CU3.

Cañería de suspensión

- Tubo de acero calmado (6 tubos). - Ø de 6". Con marca de fábrica tubo por tubo. - Numero de "SCHEDULE". 40 de 6,40 m de

longitud. Con extremo biselado para soldar.

Boca de pozo - Tapa de boca de pozo. - Accesorios de desconexión rápida. - Válvula de cierre. - Grifo de toma de muestra. - Válvula de retención. - Manómetro. - Caudalímetro. - Fundición de piso de hormigón de un espesor

mínimo de 5 cm por 2 m².

Perfil Litológico

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10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546

Profundidad (m)

Estrato Confinante

474849505152535455565758596061626364656667686970

Acuifero

Diseño del pozo artesiano de tipo "Telescópico"

Nivel Estático 20 m

Nivel Dinámico al 90 % de eficiencia 33,51 m de prof.

Tuberia de Ø de 355 mm de PVC, clase 10 y 33,50

m de long.

Cementado de 1,5" de espesor

Portafiltro Ø 10" y 31 m de long.

Prefiltro de grava Ø de 0,60 a 1mm

y e. de 4"

Cierre anularty6uj8lo0'

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Techo del acuifero 35 m

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Profundidad de la Bomba 37 m

Ø del pozo 17"

Nivel Superior del filtro 61 m

Prefiltro de grava Ø de 0,60 a 1mm

y e. de 4"

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Filtro tipo Johnson Ø 10" y 9 m de

longitud. Ranura de 0,50 mm.