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• Edward Vilca T

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81,9(56,'$'1$&,21$/'(,1*(1,(5,$ )$&8/7$''(,1*(1,(5,$$0%,(17$/

358(%$6'(%20%(2 358(%$6'(%20%(2 En hidrogeología se entiende por pruebas de bombeo aquellas operaciones encaminadas a la extracción de un caudal constante por medio de una bomba. 2%-(7,926 Los fines que se persigue son: 1. Conocimiento óptimo del caudal a explotar. 2. Averiguar la transmisividad, coeficiente de almacenamiento, descensos, coeficiente de goteo (en su caso) que permitan conocer lo más exactamente las características puntuales del acuífero y sobre la construcción del pozo: eficiencia del pozo. 3. Régimen de explotación. El conocimiento de los parámetros anteriores nos podrá marcar la pauta estableciendo unos criterios racionales sobre la programación de nuestros bombeos. &/$6,),&$&,Ï1 Las distintas pruebas que pueden emplearse para la realización de una prueba de bombeo ha conducido a una nomenclatura técnica dentro del léxico hidrogeológico, las más corrientes son: Prueba continuada: es una prueba de bombeo que suele durar como mínimo varias horas, sin interrupción de ningún tipo. Son los mas normales. Pruebas escalonadas: Cuando se inicia el bombeo con un caudal, posteriormente se aumenta o disminuye progresivamente, y así sucesivamente, sin llegar al agotamiento del pozo o a la recuperación total. Se suele emplear para conocer la curva característica del pozo y la determinación de la eficiencia. Prueba de interferencia: que consiste en crear una superposición de efectos con otro punto bombeado. &/$6,),&$&,Ï1'(/260e72'26'(,17(535(7$&,Ï1 5(*,0(1'( %20%(2 PERMANENTE O ESTACIONARIO TRANSITORIO O NO PERMANENTE

&21),1$'212 '5(1$17( THIEM THEIS JACOB

7,32'($&8Ë)(52 &21),1$'2 /,%5( '5(1$17( DE GLEE DUPUIT/THIEM HANTUSH/JACOB WALTON THEIS C/CORRECCIÓN DE JACOB HANTUSH BOULTON/PRICKET

CURSO: APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS I – SA225

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352%/(0$6$&8Ë)(526&21),1$'2612'5(1$17( 5(*,0(175$16,725,2 MÉTODO DE THEIS 1. En un pozo construido en un acuífero cautivo1 se realiza una prueba de bombeo con 15 l/s. Se practican mediciones en un piezómetro situado a 50 m del pozo. Los valores obtenidos son los de la tabla siguiente. Deducir T y S. Tiempo (minutos) 0 1,5 2 3 4 5 6 7 8 10 15 20 30 40

Descensos(m) 0 0,23 0,30 0,40 0,48 0,55 0,62 0,67 0,70 0,79 0,91 1,00 1,15 1,25

Tiempo (minutos) 50 60 90 120 180 240 300 420 540 780 900 1200 1440

Descensos(m) 1,34 1,40 1,50 1,62 1,75 1,85 1,92 2,05 2,10 2,25 2,30 2,40 2,45

2. Un pozo atraviesa dos acuíferos. Su litología es la siguiente: de 0 a 26m conglomerados; de 26 a 29m arcillas; de 29 a 110m calizas Tiempos (min) 0 ½ 1 2 3 5 7 10 13 16 19 22 25 30 35 40

Profundidad del agua (m) 42,64 43,06 43,30 43,65 43,92 44,38 44,81 45,22 45,65 45,46 46,24 46,44 46,42 47,04 47,41 47,66

Descensos (m)

Tiempos (min) 45 50 60 75 90 120 150 180 210 240 270 300 360 420 480

Profundidad del agua (m) 45,90 48,11 48,48 49,28 50,27 50,68 51,81 52,86 53,44 54,15 54,45 54,80 55,81 57,28 57,40

Descensos (m)

El nivel de agua era de 42,64m, y el caudal de bombeo Q= 54,97 l/s. Las medidas realizadas en un piezómetro, situado a r= 37,94m son los de la tabla anterior. Calcular las distintas transmisivilidades y coeficientes de almacenamiento. 1

Coficiente de almancenamiento S, en acuíferos cautivos, suele variar entre 10-3 y 10-5

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METODO DE JACOB 3. En un pozo de 300 m de profundidad explota unas calizas dolomíticas grises con un diámetro de 500 mm. El caudal de bombeo es de 100 l/s. Calcular la transmisividad, después de bombear durante 44 horas. Tiempos (min) 0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 24 30 45 60 90 120 150 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780

Profundidad del agua (m) 4,12 6,86 6,95 7,08 7,16 7,23 7,28 7,38 7,48 7,56 7,63 7,71 7,77 7,95 8,10 8,32 8,71 9,19 9,58 9,96 10,30 10,88 11,42 11,88 12,31 12,69 13,05 13,38 13,70 14,01 14,29

Descensos (m)

Tiempos (min) 840 900 960 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320 1380 1440 1500 1560 1620 1680 1740 1800 1860 1920 1980 2040 2100 2160 2220 2280 2340 2400 2460

Profundidad del agua (m) 14,55 14,82 15,03 15,25 15,46 15,65 15,84 16,02 16,18 16,37 16,54 16,70 16,85 17,00 17,12 17,22 17,30 17,40 17,50 17,60 17,70 17,81 17,87 17,93 18,00 18,08 18,16 18,23 18,33 18,40 18,46

Descensos (m)

4. Un pozo de 400 mm atraviesa los siguientes materiales: de 0,00 a 41,00 m acarreos; de 41,00 a 51,50 m arcillas; de 51,60 a 60,50 m acarreos Se realiza un ensayo de bombeo de 13 horas, calcular la transmisividad. Tiempos (min) 0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20

Profundidad del agua (m) 28,48 31,69 32,62 32,98 33,36 33,62 33,91 34,70 35,52 36,59 37,65 40,00

Descensos (m)

Tiempos (min) 30 45 60 90 120 180 240 300 360 755 780

Profundidad del agua (m) 43,72 45,86 47,31 49,02 50,18 50,04 50,83 50,75 50,69 51,38 51,41

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Descensos (m)

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5. Mediante el método de Jacob, se ha valorado un ensayo de bombeo en un pozo de 400 mm, deduciéndose una transmisividad de 1,756m2/día y coeficiente de almacenamiento S= 5x10-4. Calcular gráficamente la función de los descensos. 6. Un acuífero tiene T= 150m2/dá, S= 10-4 y suministra un flujo de 25 l/s a un pozo. Encontrar el descenso en dos pozos de observación ubicados a 20 y 50m de distancia del pozo productivo luego de 1 día, 30 días, 1 año y 5 años. 352%/(0$6$&8Ë)(526&21),1$'2612'5(1$17( 5(*,0(13(50$1(17( MÉTODO DE THIEM 7. Un pozo fue bombeado con un caudal de 90.85 m3/h por un período de 3.36 horas. Al final del bombeo el nivel dinámico se encontraba estabilizado y fue registrado en cinco pozos de observación, cuyos datos son los que se indican en la siguiente tabla. Determinar la transmisividad del acuífero. Punto P-1 P-2 P-3 P-4 P-5

Distancia (m) 3,05 12,20 45,75 91,50 122,00

Descenso (m) 4,606 2,867 1,342 0,519 0,076

352%/(0$6$&8Ë)(526&21),1$'26'5(1$17( 5(*,0(13(50$1(17( MÉTODO DE HANTUSH/JACOB 8. En un acuífero confinado se determinó por pruebas a descenso constante, en un sondeo, que la transmisividad estaba acotada entre 300 m2/día. El espesor del acuífero implica que el descenso sea de 15 m. Por experiencia e casos anteriores, los radios de influencia se prevé puedan variar entre 1.100 y 1.400 m. Se necesita consejar si es conveniente realizar un pozo para abastecer una demanda de 30 l/s con un diámetro de 300mm. 9. En un pozo se extrae un caudal Q para un descenso As. Su radio de influencia es R. Calcular cuál debe ser su radio para aumentar n veces su caudal. Se considera el mismo descenso. MÉTODO DE DEGLE 10. En un acuífero confinado se determinó que la prueba de bombeo fue de 31,7 m3/h, que fue mantenida constante durante todo el bombeo, y se realizaron las observaciones en tres pozos, los cuales se presentan en la siguiente tabla. Determinar la transmisividad del acuífero y los valores para el factor de drenaje (B), la resistencia y conductividad hidrúalica de la capa semi-permeable (c y K´).

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PZ-5 10 0,28

r (m) sm (m)

POZOS OBSERVADOS PZ-6 30 0,213

PZ-7 400 0,069

352%/(0$6$&8Ë)(526&21),1$'26'5(1$17( 5(*,0(175$16,725,2 MÉTODO DE HANTUSH 11. Del ensayo de bombeo de un pozo, con Q= 70 l/s hemos realizado la tabla siguiente de medidas en un piezómetro situado a 50m de distancia. Calcular T, S y el factor de goteo. Tiempo (min)

0 01 04 05 06 07 08 10 12 14 18 24 30 45 60 90 120 180 240 300 360 420 480 540 600 720 960 1080 1200 1370 1440

Profundidad del agua (m) 18.04 18.68 18.72 18.76 18.78 18.79 18.81 18.82 18.83 18.85 18.87 18.89 18.91 18.94 18.97 19.00 19.02 19.06 10.09 19.12 19.16 19.16 19.16 19.17 19.18 19.20 19.20 19.20 19.20 19.21 19.21

Descensos (m)

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Tiempo (días)

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MÉTODO DE WALTON 12. Una prueba de bombeo realizada en la localidad de Dalem (Holanda) a 1500m al norte del río Waal, por los técnicos del Institute for Land and Water Managament Research Wagenigen, a una tasa de bombeo fue de 31,7 m3/h, manteniendo constante durante el bombeo y fueron realizadas observaciones sistemáticas en un pozo de observación localizado a 90m, cuyos datos son presentados en la tabla siguiente. Determinar la transmisividad, el coeficiente de almacenamiento y la permeabilidad. Tiempo (días) 0,0243 0,0306 0,0375 0,0468 0,0674 0,0896 0,1250 0,1670

s (m) 0,069 0,077 0,083 0,091 0,100 0,109 0,120 0,129

P-1 (r=90m) Tiempo (días) 0,208 0,250 0,292 0,333 *

Descenso (m) 0,136 0,141 0,142 0,143 0,147

352%/(0$6$&8Ë)(526/,%5(6 5(*,0(13(50$1(17( METODO DUPUIT/THIEM 13. Un pozo en un acuífero no confinado se bombea a una velocidad de 25 l/s. El espesor del acuífero es de 15m y la cota del nivel freático es de 12.5m por encima del acuicierre base en un pozo de observación que está a 20m del pozo y 14.6m por encima en un pozo a 50m de distancia. ¿Cuál es el valor de k para este acuífero? 14. Un pozo perforado con 400 mm en calizas pontienses atraviesa totalmente el acuífero hasta alcanzar una profundidad de 45 m. Próximos a él se encuentran dos piezómetros P-1 y P-2, siendo sus distancias respectivas al pozo de 52 m y 14,33 m. Los descensos obtenidos fueron 0,28 y 1,17 m para un caudal de bombeo de 70 l/s. Punto P-1 P-2

Distancia (m) 52 14,33

Descenso (m) 0,28 1,17

15. Un pozo en un acuífero confinado con un espesor de 15m produce una caudal de 25 l/s. La altura del nivel freático está en una cota de 114.6m en un pozo de observación que se encuentra a 50m de distancia y a 112.5m en otro pozo de observación que está a 20m de distancia. Encontrar k y T para el acuífero y calcular la altura del nivel freático en el pozo de 0.5m de diámetro.

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$3/,&$&,21(6 INTERFERENCIA DE POZOS 16. Dos pozos son perforados a una distancia de 50m el uno del otro, en un acuífero que tiene k= 0,05 cm/s. La altura original del nivel freático por encima del acuicierre es de 12.2m. Los pozos se bombean a un caudal de 10 l/s. Se calcula que el efecto del bombeo se extiende a una distancia de 600 m desde el centro del grupo de pozos. Determinar la forma de la curva de descenso. El diámetro de cada uno de los pozos es 0.5m. RECUPERACIÓN DE POZOS 17. Un pozo de 600 mm de diámetro, en acuífero confinado, se había bombeado 10.259 min. Se inicia la recuperación según la tabla 6.10. Calcular la transmisividad. Fecha 21-6-99(11 h)

22-6-99 22-6-99 23-6-99 24-6-99 26-6-99

Tiempo (min) 00 01 02 03 04 05 06 08 10 12 15 30 45 20 90 120 180 240 300 360 480 540 600 720 780 960 1440 2070 2880 3180 3480 4380 5820

Profundidad del agua (m)

Descensos (m)

25,12 22,48 22,32 22,11 21,94 21,89 21,84 21,76 21,70 21,64 21,56 21,28 21,07 20,88 20,55 20,29 19,80 19,35 18,97 18,62 17,98 17,69 17,43 16,95 16,72 16,00 14,75 13,93 12,12 11,78 11,38 10,43 8,03

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Tiempo (días)

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EFICIENCIA DE POZOS 18. Se ha realizado un ensayo de bombeo con tres escalones de 2 h de duración. Los caudales y descensos obtenidos han sido los siguientes: Q(l/s) ___________ 23,8 45,7 67,4

Descensos (m) ____________ 0,79 3,92 6,25

Calcular la ecuación del pozo y comentar sobre la eficiencia del mismo. TEORÍAS DE LAS IMÁGENES (POZO PROXIMO A UN RIO) 19. Calcular el descenso que se produce en un pozo de 300 mm de diámetro, cuando se bombea con un caudal de 80 l/s, que está situado a 250 m. La transmisividad es de 2.000 m2/día y el coeficiente de almacenamiento de 3,8 %. TEORÍAS DE LAS IMÁGENES (POZO PROXIMO A UN BORDE IMPERMEABLE) 20. Calcular el descenso que se obtendrá al cabo de 12 h de bombeo en un piezómetro situado a 250 m del pozo bombeado y a 300 m del pozo imagen. El caudal extraído es de 300 m3/h. La transmisividad del acuífero es de 350 m2/ día y el coeficiente de almacenamiento S = 2 x 10-3. METODO DE TODD 21.Para el abastecimiento de agua a una población se necesitan de 80 a 100 l/s de una sola captación. Por motivos diversos se ha ido directamente a la construcción del pozo. Al norte del lugar donde se ubica el pozo, afloran unas calizas que son las mismas que esperamos atravesar en esta perforación. El espesor del afloramiento tenía una potencia aproximada de 60 m. La perforación tiene un diámetro de 400 mm. Al penetrar en las calizas 15 m se detuvo la perforación. Se práctico un ensayo de bombeo en el que se observó que el caudal explotable era de 15 l/s. Se decidió realizar un tanteo con el objeto de saber si era conveniente, o no, continuar la perforación, por razones económicas (se sabe que no existe ningún Karst). METODO DE BUTLER 22. En un acuífero donde se ha practicado un bombeo, se desea conocer la permeabilidad vertical Pv. El espesor saturado es de 15 m. La permeabilidad horizontal es de 60 m/día. Mediante un piezómetro se ha observado que el radio de influencia es de 30 metros.

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