NIVEL PIEZÓMETRICO

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NIVEL PIEZÓMETRICO Al perforar un pozo en un acuífero confinado, el agua se descomprime y asciende por la entubación hasta alcanzar una posición situada por encima del techo del acuífero. La altura (cota absoluta sobre el nivel del mar) que alcanza el agua se denomina nivel piezométrico. Un nivel piezométrico corresponde siempre a la presión existente sobre el punto del acuífero en el cual está ranurado el pozo o sondeo. Por tanto, cada punto de un acuífero confinado tiene un nivel piezométrico propio y diferente. El nivel piezométrico sólo se manifiesta allí donde existe una perforación. En la parte superior de los acuíferos libres el nivel piezométrico es el nivel freático. Donde: h= nivel piezometrico en el punto A, altura que alcanza el agua dentro del piezómetro medida desde el nivel del mar- z= energía debida a la elevación del punto a sobre el nivel del mar. p= presión que ejerce el agua sobre el punto a. ρ w = densidad del agua

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NIVEL PIEZOMETRICO

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NIVEL PIEZMETRICO Al perforar un pozo en un acufero confinado, el agua se descomprime y asciende por la entubacin hasta alcanzar una posicin situada por encima del techo del acufero. La altura (cota absoluta sobre el nivel del mar) que alcanza el agua se denomina nivel piezomtrico. Un nivel piezomtrico corresponde siempre a la presin existente sobre el punto del acufero en el cual est ranurado el pozo o sondeo. Por tanto, cada punto de un acufero confinado tiene un nivel piezomtrico propio y diferente. El nivel piezomtrico slo se manifiesta all donde existe una perforacin. En la parte superior de los acuferos libres el nivel piezomtrico es el nivel fretico.

Donde: h= nivel piezometrico en el punto A, altura que alcanza el agua dentro del piezmetro medida desde el nivel del mar- z= energa debida a la elevacin del punto a sobre el nivel del mar. p= presin que ejerce el agua sobre el punto a. w = densidad del agua g = fuerza de gravedad p/w.g = longitud de la columna de agua dentro del piezmetro desde la rejilla.

POTENCIAL HIDRAULICO EN CONDICIONES ESTATICASLo que se mide en un piezmetro cuando el lquido se encuentra estabilizado, es la altura de presin. (ntese que dentro del tubo, cuando se estabiliza, las condiciones son hidrostticas) que puede ser simplemente un tubo, de dimetro mucho mas grade que una particula del suelo.

POTENCIAL HIDRULICO EN CONDICIONES DINMICASEl suelo es un conjunto de partculas entre las que existe huecos y poros interconectados, de manera que el agua pueda fluir a traves. Como es fcil imaginar el camino de infiltracin resulta bastante tortuosos, ya que el agua a de sortear la gran cantidad de obtaculos que suponen las partculas del suelo en consecuencia, en el proceso se producirn perdidas de carga hidrulica (H).EL

AGUA EN MOVIMIENTO: GRADIENTE HIDRAULICOGRADIENTE HIDRAULICO. (i) se define como la perdida de carga por unidad de longitud.

EL AGUA EN MOVIMIENTO : LA PERMEABILIDADLa mayor o menor facilidad para que se produzca flujo ser en funcin de la granulometra del suelo. Si definimos el coeficiente de permeabilidad K del suelo como un parmetro que informa sobre la mayor o menor facilidad de circulacin del agua a su travs, dicho coeficiente de K dependera de: LA GRANULOMETRIA, es decir, la distribucin de tamaos de los granos del suelo (y por lo tanto de sus poros), siendo K menor cuanto ms pequeas sean las partculas del suelo. LA DENSIDAD, del suelo, habida cuenta que, para un misma granulometra, cuanto ms denso sea el terreno menor ser su volumen de huecos, y menor ser K. LA FORMACION Y ORIENTACION DE LAS PARTICULAS: ya que si las condiciones sedimentacin dan lugar a orientacin preferenciales, la permeabilidad podr variar sustancialmente en funcin de la direccin del flujo

SUPERFICIE PIEZOMTRICA

Es una superficie (dos dimensiones, X e Y) virtual que representa la geometra que une los puntos que sealan la altura del agua en un acufero, referida a una determinada profundidad en el mismo. Las superficies piezomtricas se representan mediante lneas isopiezas, o lneas virtuales que unen puntos de igual valor del nivel (fretico o piezomtrico) en el acufero estudiado. El valor de las isopiezas se debe escribir siempre junto a las mismas. Tambin se debe procurar que la separacin entre isopiezas (en trminos de m de cota) sea igual para toda la superficie (equidistancia). Informa de la evolucin espacial de la profundidad del agua desde la superficie del terreno, del sentido y valor de los gradientes hidrulicos, de la direccin y sentido del flujo de agua subterrnea, etc.

Fig.3. superficie piezometrica. TRAZADO DE SUPERFICIES PIEZOMTRICAS Slo es posible obtener valores del nivel piezomtrico en un conjunto de puntos discretos de un acufero (pozos, sondeos, manantiales). A partir de ellos deben trazarse las curvas de nivel (isopiezas) que sirvan para definir la superficie piezomtrica.

El trazado de las isopiezas de un acufero o sector de acufero requiere, en primer lugar, dos cosas: 1) que los valores de nivel (fretico o piezomtrico) medidos correspondan a un mismo acufero; 2) que estn expresados en cotas absolutas (m sobre el nivel del mar). Como lo que se mide en los pozos y sondeos es la profundidad del agua desde un punto concreto del terreno o del borde de la entubacin, ese punto debe estar correctamente nivelado para poder transformar la profundidad en cota. Una vez comprobado el requisito 1) y realizada la transformacin 2), la determinacin del lugar por el cual pasan las isopiezas se realiza mediante interpolacin geomtrica sobre el mapa (fig. 4).

fig. 4. Trazado de las lneas isopiezas mediante interpolacin a partir de cinco valores de nivel piezomtrico medidos.Se supondr que el medio es homogneo e istropo y que el nivel vara gradualmente. Pero a la hora de dibujar la traza de las isopiezas se tendrn en cuenta los siguientes requisitos y precauciones:1. La traza de las isopiezas debe ser coherente con la topografa (Fig. 5). En acuferos libres la superficie fretica no puede estar ms alta que el terreno (salvo que se sepa que las isopiezas intersectan la topografa, generando descarga a manantiales, ros, lagos, barrancos, etc.). En acuferos confinados las isopiezas s pueden estar ms elevadas que la superficie del terreno: es el caso de los niveles piezomtricos de partes profundas del acufero cerca de la zona de descarga del mismo (Fig. 1, pozo surgente).

fig. . Diferencia en el trazado de las isopiezas en un acufero libre situado en una zona de relieve abrupto al tener o no en cuenta la topografa en. Las isopiezas trazadas sin considerar la topografa indicaran que el barranco est lleno de manantiales, cosa que no es cierta (no se indica en el mapa).2. Las isopiezas deben ser perpendiculares a los lmites impermeables del acufero (Fig. 6a) y paralelas a las superficies y lneas de nivel constante (lagos, mar, etc.) que tengan conexin hidrulica con el acufero (Fig. 6b).

Fig. 6. a) Las isopiezas son perpendiculares a los lmites impermeables. b) Las isopiezas son paralelas a los cuerpos superficiales de agua de nivel constante (laguna, mar).

3. Relacin entre las lneas de drenaje del acufero y las isopiezas: las isopiezas se cierran de forma cncava sobre las lneas que drenan al acufero (Fig. 7a) y de forma convexa sobre las lneas que son drenadas por el acufero (Fig. 7b).

Fig. 7. a) Las isopiezas se cierran de forma cncavas contra las lneas que drenan el acufero (ro) y b) convexas contra las lneas que lo recargan.4. La separacin espacial entre isopiezas ser menor cuando aumente el gradiente hidrulico (i) por alguna de estas razones: disminucin de la permeabilidad del medio; existencia de una zona de descarga natural del acufero; existencia de bombeos.5. Las isopiezas cuyo trazado sea deductivo, es decir, no estn apoyadas en niveles medidos, se dibujarn con trazo discontinuo y se indicarn en la leyenda como trazado supuesto.6. Los puntos con valores de nivel anmalos respecto a los de su entorno deben ser desechados en el trazado de las isopiezas: un valor anmalo sin causa tcnica (Ej. bombeos) o hidrogeolgica conocida (Ej. cambios espaciales de permeabilidad) puede corresponder a un error de medida, a un nivel de otro acufero distinto al que se est estudiando, a un pozo/sondeo en deficiente estado de conservacin y con conexin hidrulica con el acufero limitada, a un pozo/sondeo ranurado en varios niveles acuferos (caso de acuferos multicapa) y con entrada preferente de agua por uno de esos niveles.