aguas subterraneas

26
 UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR CAMPUS QUETZALTENANGO FACULTAD DE INGENIERIA HIDROLOGIA ING. MARCO BARRIOS INVESTIGACION SOBRE: y  AGUAS SUBTERRANEAS y POZOS DE AGUA Y MET ODOS DE P ERF ORACI ON y P ERFIL ESTRATIGRAFIC O NOMBRE: GUSTAVO BARRIOS CARNE: 2141107

Upload: sharon-hartleben

Post on 06-Jul-2015

591 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 1/26

 

 UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVARCAMPUS QUETZALTENANGOFACULTAD DE INGENIERIAHIDROLOGIAING. MARCO BARRIOS

INVESTIGACION SOBRE:

y   AGUAS SUBTERRANEAS

y  POZOS DE AGUA Y MET ODOS DE P ERF ORACI ON 

y  P ERFIL ESTRATIGRAFIC O 

NOMBRE: GUSTAVO BARRIOSCARNE: 2141107

Page 2: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 2/26

 

 

INTRODUCCION:

Se presenta en la siguiente investigación información sobre aguas

subterráneas, las cuales representan un factor muy importante en los

recursos hídricos para los seres vivos, y el hombre como parte de ello ha

tenido que ingeniárselas para aprovechar este recurso, para ellos también

se incluye la forma en que se puede obtener esta agua, que es haciendo

pozos, se presenta tipos de pozos así como los métodos más utilizados y sus

técnicas para llevarlos a cabo. Cabe aclarar que en la parte de pozos nos

referimos solamente a pozos para obtención de aguas subterráneas y no

otros recursos como petróleo, por ejemplo. Por último se presenta

información sobre los estratos del suelo, ya que tienen un vínculo directo al

interactuar con el agua en las profundidades, así como el efecto que el

agua tiene en los estratos del suelo

Page 3: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 3/26

 

 

Objetivos:

1.  Conocer cómo se comporta el agua en las profundidades del suelo

y la importancia que tienen en la vida del hombre y demás seres

vivos.

2.  Conocer los tipos de pozos que el hombre se ha ingeniado para

obtener el agua subterránea

3.  Conocer los métodos de excavación de pozos.

4. 

Conocer los estratos del suelo y el vínculo que tienen con el aguasubterránea.

Page 4: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 4/26

 

 

 AGUAS SUBTERRANEAS

Las aguas subterráneas forman grandes depósitos que en muchos lugaresconstituyen la única fuente de agua potable disponible. A veces, cuandocirculan bajo tierra, forman grandes sistemas de cuevas y galerías. Enalgunos lugares regresan a la superficie, brotando de la tierra en forma defuentes o manantiales. Otras, hay que ir a recogerlas a distintasprofundidades excavando pozos.

El agua subterránea representa una fracción importante de la masa deagua presente en cada momento en los continentes, con un volumenmucho más importante que la masa de agua retenida en lagos ocirculante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas másextensas pueden alcanzar millones de km² (como el acuífero guaraní). Elagua del subsuelo es un recurso importante, pero de difícil gestión, por susensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación.

Estas aguas diluyen distintas sustancias contenidas en las rocas y lastrasladan (migración de los elementos en el agua)La actividad de las aguas subterráneas provoca a veces el deslizamiento

de las capas de rocas por las pendientes, o sea, corrimientos por elacarreo de pequeñas partículas de roca y asentamiento de las superficiesPor su fusión y por disolución de rocas: sales, yeso, caliza, dolomita, con laconstitución de curiosas formas de relieve (Carso).

Las aguas subterráneas desempeñan un gran papel en el suministro deagua y sustancias nutritivas a las plantas.

En este aspecto, son favorables, sobre todo, las aguas que se encuentranentre estratos (en particular las artesianas), que se ven protegidas contra la

contaminación por la capa impermeable.

En los desiertos y semi desiertos, las aguas subterráneas son la única fuentede abastecimiento de agua y se utilizan, no solo para el consumo sinotambién para el regadío. En India, por ejemplo, el 15% del territorio se riegacon aguas subterráneas.

Page 5: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 5/26

 

En los pastizales de la zona desértica y semidesértica de la estepa y de lassabanas, los animales beben aguas procedentes del manto subterráneo.

Las aguas minerales se utilizan con fines medicinales.

Las empresas de la industria química extraen muchos elementos químicosde las aguas subterráneas.

También se utilizan cada vez más las aguas subterráneas calientes en lastermo centrales, para la calefacción de los edificios, para el suministro delos baños públicos, en las lavanderías, etcétera.

TIPOS DE POZOS

Dentro de los pozos verticales se distinguen 3 tipos:

POZOS PERFORADOS: de diámetros reducidos y construcción totalmente

mecanizada.Se caracterizan por la mecanización casi completa de su perforación.Presentan diámetros relativamente reducidos, entre 40 - 80 cm.El método de perforación se determina generalmente en función de la

profundidad a alcanzar, el diámetro necesario y la naturaleza del terreno.La naturaleza de los terrenos atravesados o condiciones defuncionamiento del pozo, pueden aconsejar o incluso exigir elrevestimiento de las paredes del mismo.

METODOS DE PERFORACION:

PERFORACION A ROTACION:

ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA PERFORACIÓN POR ROTACIÓN DE UN

POZO

-Columna o sarta de perforación

-La máquina perforadora que, desde la superficie del terreno, proporcionaa la sarta el movimiento de giro y avance que se transmite al útil de corte.

Page 6: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 6/26

 

-El fluido de perforación, que en general es un lodo formado por bentonitasa las que se han añadido ciertos aditivos para adecuar sus característicasa la necesidad de perforación para pozos.

TECNICA 

En la construcción de pozos para agua se aprovechan los conocimientos ytécnicas puestas a punto para los sondeos de petróleo, pero con lassimplificaciones de todo orden que se derivan de su menor profundidad ycon algunas peculiaridades propias, como el empleo de mayoresdiámetros, colocación de filtros, desarrollo con aire comprimido y otrosprocedimientos.

La perforación a rotación se realiza el fluido de perforación se inyecta a

alta presión desde el cabezal a la herramienta de corte a través del interior del tren de varillaje. El mecanismo impulsor suele ser una bomba depistones (bomba de lodos). El lodo inyectado en el tricono sale a altapresión a través de unos orificios, los "jet" cumpliendo con la doble funciónde refrigerar y limpiar las piñas del tricono y arrastrar los detritus. El lodoasciende, impulsado por la propia presión de inyección, por el espacioanular entre el varillaje y las paredes de la perforación hasta el exterior,donde es canalizado hacia el sistema de balsas. Antes de rebombearlo alinterior del sondeo se debe descargar en la medida de lo posible su

contenido en detritus, bien mediante dispositivos tipos mesas vibrantes ytamices, o simplemente mediante decantación en balsas.

En general, suelen presentar mayores dimensiones y suelen ser máscomplejos que los de percusión. Si se comparan, ambos coinciden en eltipo de plataforma (trailer o semitrailer) normalmente con mayor númerode ejes para mejor reparto del peso. El mástil, a veces de tipo telescópico,está constituido por una estructura metálica reforzada y es abatible y/odesmontable para el transporte. Además de los motores, cabrestantes,

etc., suelen llevar montados sobre el chasis otros elementos mecánicoscomo bombas de lodos, compresor, etc., según las características decada equipo. Pero en cambio, son claramente distintos los elementos queconstituyen la sarta de perforación.

La mecánica de perforación se basa en el corte por cizallamiento odesgaste por abrasión. Este efecto se produce en esquema mediante una

Page 7: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 7/26

 

herramienta de corte combinando presión/peso sobre la formación, y unmovimiento rotativo, al tiempo que un fluido limpia, transporta y extrae eldetritus arrancado.

Los principales parámetros que se definen en la perforación a rotación son:

el peso sobre la herramienta, la velocidad de rotación, las característicasde la herramienta de corte y la naturaleza y sentido de la circulación delfluido de perforación.

SISTEMAS DE PERFORACION  A  ROTACION  CON  CIRCULACION DIRECTA Y

CON CIRCULACION INVERSA: 

Las dos principales variantes del sistema de rotación son la rotación concirculación directa y la rotación con circulación inversa. La principaldiferencia entre ambas radica en el sentido de circulación del fluido deperforación. No obstante, ya los modernos equipos de perforación arotación suelen estar preparados para trabajar a varios sistemas(circulación directa o inversa, retopercusión, rotación con aire), pudiendode este modo adaptarse a las condiciones específicas de cadaperforación.

Cuando el diámetro de una perforación es grande, la velocidad del lodoen el anular comprendido entre la pared del varillaje y el terreno, resultamuy pequeña e insuficiente para elevar el detritus o ripio a la superficie,haciendo lenta y peligrosa la perforación. Para evitar esto se invierte elsentido de circulación del lodo, es decir, se le hace descender por elanular y retornar por el interior del varillaje, que además, es de mayor diámetro. Con ello se obtienen 3 ventajas: (1) gran capacidad deextracción de detritus debido a la alta velocidad del lodo en el interior delvarillaje; (2) pequeña cantidad de descenso del lodo por el anular, conmínimo efecto de erosión en las paredes del terreno, disminuido aún por tratarse de lodo limpio, sin partículas de detritus; (3) posibilidad de emplear (si la formación se sostiene) lodos de baja densidad y viscosidad, puestoque la capacidad de arrastre del detritus está confiada a su altavelocidad en el interior del varillaje. Con estos lodos ligeros, que puedenllegar a ser agua limpia, no se corre el riesgo de impermeabilizar acuíferosde poca potencia o escasa presión.

La principal diferencia entre los equipos de rotación directa o los derotación inversa es que, mientras los primeros utilizan una bomba de lodos,

Page 8: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 8/26

 

los segundos utilizan un compresor, que generalmente suele llevar su propiomotor. En ambos casos, estos elementos suelen ir montados sobre el propiochasis de la máquina, aunque a veces, debido al tamaño de loscompresores suelen ir en remolques independientes.

Otra diferencia entre la rotación directa y la inversa estriba en el varillaje,aunque en la circulación inversa las varillas que se utilizan por debajo de lacota de inyección del aire son comunes a las de circulación directa.

En cuanto a las herramientas de corte son iguales en la rotación directa yen la inversa, aunque adaptadas al particular tipo de circulación. Por ejemplo, a los triconos se les obturan los "jets", mientras que para laaspiración se abre un orificio central. Mientras que el problema másfrecuente de la circulación directa es el emboce de las piñas del tricono

por insuficiente limpieza, en la circulación inversa, el problema másfrecuente es la obstrucción de la aspiración de cantos gruesos.

En sondeos poco profundos, el efecto de circulación inversa se puedeprovocar por aspiración, generalmente mediante bombas centrífugas,aunque en la práctica, su eficacia se ve limitada a unos 6 m. El efecto de"aspiración" se puede lograr de varios sistemas: utilizando un varillaje dedoble pared o con conductos laterales, de forma que puede inyectarseaire a presión mediante un compresor. A una profundidad determinada se

introduce el aire, mediante un sistema de válvulas, al interior del varillaje,que está relleno de agua o lodo. La inyección del lodo provoca un"aligeramiento" en la columna de lodo del interior del varillaje con respectoa la columna del anular, con la consiguiente diferencia de presión queinduce un efecto de "aspiración". De este modo el lodo asciende por elinterior del varillaje, arrastrando los detritus de perforación hasta el exterior.

SISTEMAS DE  TRANSMISION DE  ENERGIA  A  LA  SARTA DE PERFORACIÓN 

Actualmente existes dos sistemas de transmisión de la energía rotativa a lasarta de perforación: mediante mesas de rotación y mediante un cabezalde rotación.

* Mesas de rotación: La mayor parte de los equipos, sobre todos los demayor capacidad, transmiten el movimiento rotativo mediante mesas derotación. Este elemento lleva en su eje un hueco ajustado a la sección de

Page 9: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 9/26

 

la barra Kelly. Suelen ser elementos abatibles o incluso totalmentedesmontables, para permitir las operaciones de entubación. Por esta razónrequieren de otro elemento para soportar el peso de la sarta deperforación, y al mismo tiempo, conectar el circuito del fluido de

perforación en el tren de varillaje, que es el denominado giratoria deinyección y que está soportado por un cabrestante y debe tener capacidad para soportar grandes cargas a considerables revoluciones.Su principal ventaja radica en su elevado par de rotación, su capacidadpara trabajar a mayor rango de velocidad y la sencillez de su mecánica.* Cabezal de rotación. Consiste en un elemento de accionamientomecánico-hidráulico que se desplaza a lo largo de la torre de perforacióngracias a cilindros hidráulicos y/o transmisiones de cadenas. Este sistema seinstala en la mayoría de las perforaciones modernas. Disponen de

capacidad de empuje sobre la herramienta de corte, importante en laprimera fase de perforación, mientras que en las otras perforadoras apenasexiste peso disponible. También disponen de mejor control sobre el peso,mayor velocidad de maniobras (los cabezales suelen tener capacidadpara autoalimentarse y roscar nuevas varillas) y precisan de menor númerode operarios ya que el manejo es más automatizado

Page 10: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 10/26

 

 

PERFORACION A PERCUCION O CABLE:

Los primeros sistemas de perforación por percusión (China, 4000 AC)consistían en un balancín contrapesado por un grupo de hombres, que

efectuaban el tiro en un extremo de una cuerda mientras que de otrocolgaba la sarta de perforación construida con cañas de bambú.

Este sistema de perforación ha ido evolucionando incorporando técnicas ymateriales modernos, por lo que sigue siendo uno de los procedimientosmás usados actualmente para la explotación de acuíferos e investigación,ya que presenta ventajas que los más modernos sistemas de perforaciónno han podido igualar.

La técnica de perforación consiste en realizar un movimiento alternativo debajada-subida de una masa pesada que en su caída va fracturando odisgregando la roca, desprendiendo de los mismos trozos de variadotamaño, que después se extraen por medio de una válvula o cuchara delimpieza.

Es una técnica válida para cualquier tipo de material, sobre todo rocasconsolidadas.

El concepto básico de la perforación por percusión es el de un elementometálico que golpea y deshace la formación: pico o trépano, y unelemento que recoge el terreno triturado: pala o cuchara de válvula. Conlas nuevas y potentes sondas de percusión los rendimientos sonespectaculares. La facilidad de manejo del caber en relación con el delvarillaje en la perforación por rotación es una gran ventaja, otra ventaja esla de no necesitar este sistema lodos o mezclas tixotrópicas siemprenocivas al libre paso del agua por los acuíferos.

Maquinaria 

Las funciones que tienen que cumplir la máquina son:

1.  Percusión. Se consigue por la repetición del ciclo de elevación ysubsiguiente caída libre de una sarta de herramientas compuesta dedistinta forma.

Page 11: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 11/26

 

2.  . Extracción de detritus o limpieza de sondeo. Se hace con lacuchara de válvula y es preciso un mecanismo que permita, deforma rápida, su descenso al fondo del sondeo y su elevación a lasuperficie.

3. Manejo de tubería y herramientas. Se emplea para ello un aparejode más o menos guarnes, según la importancia de los pesos quehaya que manejar.

La máquina de perforar a percusión consta de dos partesprincipales: armazón con mecanismo y mástil. El armazón, queprimitivamente fue de madera, está formado de diversos perfilesunidos por soldadura o tornillos. Su forma es variable de unas marcasa otras y también la disposición de los distintos mecanismos. En el

extremo contrario al mástil va el motor, que puede ser de explosión ode combustión generalmente son motores diesel, su potenciadepende del tamaño de la máquina que depende de lasprofundidades y diámetros que se hayan de perforar con ella.

Herramientas 

1. Trépano. Es la herramienta de perforar propiamente dicha y, por tanto, la más importante de todas. Las funciones más importantes

que cumple el trépano son: penetrar, triturar, escariar y mezclar. Elcarácter de la formación que se perfora determina cuál de estasmisiones es más importantes así por ejemplo en terrenos calizos durosla misión más importante es penetrar en terrenos blandos seríamezclar.

2. Barrón. Es una barra cilíndrica de acero forjado que lleva en suparte inferior una rosca hembra para recibir la rosca macho deltrépano, y en su parte superior una rosca macho que conecta con la

tijera o montera en su caso. La misión del barrón es proveer a la sartade herramientas con el peso necesario para la perforación ytambién como guía para el movimiento alternativo de la sarta.

3.  Tijera o destrabador. No es una herramienta imprescindible, vaencima del barrón. Formada por dos eslabones que permiten uncierto juego longitudinal del orden de 10 a 20 cm. Se utiliza paradesatrancar la herramienta cuando ésta queda atascada en la

Page 12: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 12/26

 

perforación.

4. Montera. Remata la sarta de herramientas y sirve para hacer launión con el cable. El cable se une a un bulón cilíndrico alojado en

el interior de la montera, permitiendo así el giro de la sarta deherramientas alrededor de su eje longitudinal, con lo que seconsigue que la perforación sea cilíndrica y no aplastada

PERFORACION HORIZONTAL DIRECCIONADA HDD:

Esta tecnología constituye un apreciable avance tecnológico en relaciónal método tradicional, que solo dispone de empuje hidráulico, como

sistema de avance, y que usa de lodos bentoníticos como fluido deperforación.

Page 13: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 13/26

 

Ventajas Competitivas

. Capacidad para perforar en cualquier tipo de suelo, incluidas rocas degran dureza.

Mayor precisión direccional del trazado, como consecuencia del impactode la roto percusión.

Evita empujes laterales a presión sobre otros servicios existentes en la zonade perforación.

No precisa de lodos bentoníticos, que deben ser recuperados, recicladosy depositados en vertederos adecuados. El aire comprimido a baja presión-máximo 21 bar- no necesita ser comprado, almacenado, transportado,recuperado y reciclado, no produciendo ningún tipo de contaminación, ni

atmosférica ni subterránea.

Equipos de menor peso y tamaño, que facilitan su uso en zonas conespacio reducido, como pueden ser los centros históricos de las ciudades,laterales de carreteras, interior de industrias, etc.

Proceso operativo: 

Una vez instalada la máquina de forma que la cabeza de perforaciónentre en el subsuelo con la profundidad e inclinación indicada, se procede

a las fases operativas siguientes:Fase1: ejecución de una perforación guía, denominada piloto, siguiendolas indicaciones del proyecto, tal como se muestra en la figura.

Fase2: ampliación del diámetro de la perforación piloto, mediante elempleo de escariadores de diseño adecuado al tipo de suelo, hastaalcanzar el diámetro final de perforación indicado en el proyecto.

Fase3: instalación del producto previsto en el interior de la perforación

realizada.

Page 14: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 14/26

 

Composición equipos estándar

El equipo estándar PDH para perforación horizontal dirigida estácompuesto por los elementos siguientes:

.Máquina perforadora hidráulica de 25 Tn de capacidad de tiro.

.Unidad de producción de fuerza hidráulica, independiente de laperforadora..Compresor para producción de aire comprimido a baja presión..Depósito de 1.000 l para agua y aditivos del fluido de perforación..Bomba reguladora para la inyección del fluido de perforación..Punta de perforación direccionable diseño PDH.

Sonda electrónica y aparato receptor con capacidad para facilitar datosrelativos a la posición de la punta de perforación, en cualquier punto deltrazado. Su precisión permite la realización de perforaciones conpendiente uniforme del 1 0/00.

Herramientas especiales, diseño de PDH, para realización del escariado dela perforación hasta alcanzar el diámetro final deseado.. Nudos giratorios para evitar la rotación del tubo durante la operación deinstalación del mismo.

. Sistemas especiales de anclaje para diferentes tipos y diámetros de los

tubos a instalar.. Máquina para soldadura a tope de tubos de PEAD.

Composición equipos especiales: 

En los equipos especiales de PDH para perforación horizontal dirigida lamáquina perforadora tiene un diseño diferente de la empleada en losequipos estándar.

El diseño de esta perforadora se ha realizado de tal manera que permite el

empleo de la misma desde el interior de los pozos de registro, calas deentrada, galerías de servicios, interior de edificios, etc. Su capacidad detiro es de 6 Tn.

Como complemento de este tipo de equipos especiales, disponemos detubería de PEAD, con juntas especiales, adecuada para aquellassituaciones en las que no es posible instalar tubos de mayor longitud que la

Page 15: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 15/26

 

anchura del pozo. Este tipo de tubos pueden ser instalados desde el interior de los pozos de registro, ya sea mediante empuje o tiro de los mismos.

Nuestro Departamento Técnico está preparado para estudiar cada caso

especial de perforación y facilitar la mejor de las soluciones posibles.También podemos diseñar, si es necesario, herramientas especiales quecontribuyan a la solución para cualquier tipo de perforación especial.

SISTEMA WELLPOINT:

El sistema de bombeo por generación de vacío, conocido en ingenieríacivil como Wellpoint, es un método de control de descenso de aguasubterránea, aplicable en terrenos granulares de diversa densidad ygraduación.

Este método se utiliza para medios con baja permeabilidad donde el aguano llegaría por gravedad a los pozos.

Esta alternativa consiste en la introducción de una serie de puntas filtrantes,recogidas a nivel de la superficie en una tubería colectora la cual seconecta a una bomba de aspiración que produce el achique.

Así se puede rebajar la cota de agua en aproximadamente unos 7 cm.

En caso de requerir más reducción, se establece un sistema escalonado

Page 16: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 16/26

 

Técnica 

Su mayor eficiencia, dado su diseño, se presenta en arenas de granomedio, de comportamiento no plástico. Es igualmente aplicable en otros

tipos de terrenos (arcillas, arenas mezcladas, limos ..), si bien estos terrenoscondicionan su diseño de montaje, regulación y ajuste discretizado. Comoventaja fundamental presenta la necesidad de mínimo gradientehidráulico gravífico exterior al sistema, dado su mayor número de puntosde captación frente a otros métodos.

Como principal inconveniente o limitación, citamos la cota de aspiraciónimpuesta por el máximo vacío efectivo (en la práctica, en torno a 4 m),dependiendo de las condiciones de contorno de trabajo. Esta limitaciónpuede ser superada mediante líneas distintas de wellpoint, según muestra

el esquema, lo que deberá ser evaluado, ante la necesidad de espaciorequerido y su coste aparejado, frente a otros sistemas alternativos.

En cuanto a sus aplicaciones, encuentra su eficiencia en el control de lasaguas subterráneas en edificación (sótanos en general) y en Obra Civil, enla instalación de colectores.

A continuación indicamos los métodos wellpoint de rebajamiento de nivelfreático más usuales:

* Wellpoint por Bombeo:

Se realiza por bombeo, con bombas de succión de pequeño a medianocaudal; desde pozos de 1,50 m a 3,00 m de extensión con altura máximamenor de 7 m.

Se recomienda este método en rebajamientos de poca altura, envolúmenes de dimensiones medianas o pequeñas, de suelos estratificadoscon baja permeabilidad.

Para mayores alturas se lo utiliza instalando redes escalonadas en nivelesdiferentes.

* Wellpoint por Inyección:

Este método se emplea cuando se necesita instalar wellpoints de succióna distintos niveles, pues no tienen limitación de altura de succción ya que

Page 17: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 17/26

 

el caudal de agua se arrastra con venturis colocados en los pozos por donde el agua circula bombeada a gran velocidad.

POZOS EXCAVADOS:

También denominados pozos abiertos, se construyen de forma manual oligeramente mecanizada (martillos neumáticos), caracterizándose por presentar diámetros relativamente grandes. 

En tiempos pasados, la única forma de construcción de un pozo eramediante excavación. Este sistema constructivo se sigue empleando enaquellos lugares donde todavía no ha llegado o no es posible lamecanización.En general este tipo de pozos se caracterizan por presentar grandesdiámetros (>1,50 metros) y por el hecho de que en su construcción lamecanización es escasa o nula.

METODOS DE EXCAVACION SEGÚN EL CASO: 

Los pozos excavados, pese a su carestía pueden ser una soluciónaceptable en los siguientes casos:

- En rocas débilmente fisuradas, en las que al aumentar el diámetro,aumenta la probabilidad de cortar fisuras inclinadas y además, al ser mayor la longitud de las fisuras interceptadas, el agua entra a menor 

Page 18: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 18/26

 

velocidad y por lo tanto con menor perdida de carga.- En acuíferos poco permeables en los que el bombeo va a ser intermitente. En tal caso el pozo, además de actuar como captación, lohace también corno depósito regulador.

- En acuíferos de muy poco espesor, en los que para conseguir unavelocidad de entrada adecuada no queda otro remedio que aumentar considerablemente el diámetro.

- Cuando en el interior del pozo debe instalarse maquinaria o han derealizarse trabajos que requieran intervención humana, lo que exige undiámetro de unas ciertas dimensiones mínimas.

- En los casos en los que se han de perforar drenes horizontales en el interior del pozo (pozos radiales) y por tanto es necesario permitir el descenso dela maquinaria de perforación.

- En los lugares y circunstancias en los que resulte más económico que unpozo perforado.

Este tipo de pozo penetra ligeramente en la capa acuífera, debido a sucarestía y gran diámetro. Además, a partir de unas pocas decenas demetros, son raramente rentables.

El método de construcción más empleado es el tradicionalmente

conocido "pico y pala", aunque se puede ayudar de explosivo, o con laextracción de materiales con torno eléctrico, etc.

Los principales problemas que presenta lo constituye el achique de agua yla seguridad del personal. En este último aspecto debe considerarse laposibilidad de "sifonamiento" del fondo y la problemática dedesprendimientos, solucionable mediante zunchos o entibacionesprovisionales que pueden irse introduciendo a medida que se vaexcavando el pozo o de revestimientos definitivos que aunque

ocasionalmente fueron la piedra y el ladrillo, recientemente se estánutilizando anillos vaciados en concreto.

En este tipo de pozo no se suele utilizar rejilla. La entrada de agua serealiza a través de aberturas en el revestimiento (ladrillos u hormigón conperforaciones, juntas abiertas, etc.).

Los pozos excavados pueden ser:

Page 19: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 19/26

 

1.  pozos de bomba sumergida2.  pozos de bomba superior al nivel del agua3.  pozos con cámara estanca para alojamiento de bombas4.  pozos para construcción de drenes radiales

POZOS RADIALES:

También denominados pozos de drenes horizontales.

Asimismo, podrían añadirse los pozos con galerías horizontales excavadas apartir de sus tramos más profundos y aquellos otros en los que las galerías se

sustituyen por taladros perforados con sondas mecánicas.

Los pozos de drenes horizontales, inicialmente concebidos por un ingenieroamericano apellidado Ranney (1934), constan de dos partesfundamentales:

Un pozo vertical con pared de concreto reforzado y fondo de concretoen masa de diámetro comprendido entre 1,60-6,00 m.

Page 20: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 20/26

 

Un conjunto de drenes horizontales, situados en uno o más niveles yconectados con el pozo vertical, en el que desaguan a través de válvulasde compuerta.

En comparación con los pozos verticales, los descensos dinámicos en los

pozos radiales son notablemente inferiores. Esto los hace especialmenterecomendables cuando se quieren extraer grandes caudales y/o cuandoel acuífero saturado presenta un espesor pequeño. Sin embargo, el costede un pozo radial es elevado, por lo que suele aceptarse que solamenteson económicamente viables a partir de apreciables caudales debombeo.

METODO DE CONSTRUCCION: 

En la construcción de pozos radiales se utilizan, principalmente, dosmétodos diferentes:

El sistema Ranney: las perforaciones radiales se realizan con los mismostubos filtrantes definitivos. Por tal razón dichos tubos han de ser de acero ycon paredes gruesas. Las ranuras en ellos son de forma alargada en elsentido longitudinal de los mismos.

El sistema Fehlmann: utiliza tubos de perforación de 267 mm. de diámetro,que se retiran después de la colocación de los filtros. Con ello se consigue

que el material y la abertura de las ranuras de los tubos filtrantes puedanser elegidos de acuerdo con las características químicas del agua y con lagranulometría y permeabilidad del acuífero.

En ambos sistemas es posible construir los drenes con una cierta inclinaciónhacia arriba, lo que posibilita penetrar más adecuadamente en el acuíferoa explotar. Los drenes horizontales suelen tener de 33 a 50 m. de longitud yse construyen mediante la hinca de un equipo de empuje, instalado sobreuna plataforma.

Para conocer con precisión el caudal de un pozo horizontal, se requierellevar a cabo un ensayo de producción en cada dren por separado y unaforo del pozo completo. De modo similar a los pozos verticales elaumento de diámetro más allá de ciertos límites no influye de formanotoria sobre su caudal específico.

Page 21: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 21/26

 

 

ESTRATIGRAFIA:

La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio einterpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de laidentificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal;cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.

LEYES DE LA ESTRATIGRAFIA GEOLOGICA: 

1.  Ley de la Superposición Original: los niveles superiores serán másrecientes que los inferiores.

2.  Ley de la Horizontalidad Original: los estratos se forman originalmentede forma horizontal.

3.  Ley de la Continuidad Original: cada deposito es originalmente unconjunto informe sin aristas.

4.  Ley de la Sucesión faunística: evolución regular de los fósiles graciasa la Selección Natural.

PERFIRL ESTRATIGRAFICO:

Un perfil estratigráfico es una especie de radiografía del terreno sondeado,y lo conformas de acuerdo a los estratos que identificaste en los sondeosque hayas realizado en el terreno. En el perfil también incluyes de maneragráfica el contenido de humedad natural y los limites de Atterberg (LímitesLíquido y Plástico), obviamente esto por estrato.

Conforme se va desarrollando el suelo aparecen en él unas capashorizontales con color, composición y estructura diferentes, que se llamanHorizontes. El conjunto de los horizontes es el perfil del suelo. En el suelomaduro y bien desarrollado se distinguen tres horizontes; A, B y C.

· Horizonte A. Es el más superficial y de color oscuro, por tener una granacumulación de humus. En él, se pueden observar los restos orgánicos enbruto, por ejemplo, la hojarasca. Se caracteriza por ser la zona de lavado,

Page 22: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 22/26

 

es decir, el agua circula a través de él, l levándose materiales como arcillasy sales minerales hacia los horizontes más abajo.

· Horizonte B. Carece de materia orgánica, y en él se acumula los iones,arcillas y óxidos de hierro procedentes del lavado en el horizonte A.

· Horizonte C. Corresponde a la roca madre, ya sea fresca o parcialmentefragmentada, pero en la que se pueden reconocer fácilmente lascaracterísticas de la roca original.

El perfil de un suelo es la sección o corte vertical que describen y analizanlos edafólogos con vistas a describirlo y clasificarlo. Este suele tener unmetro o dos de profundidad, si la roca madre, o el material parental, noaparece antes. Este modo de proceder, no significa que puedan alcanzar mucho mayor espesor en algunas ocasiones, sino que con vistas aclasificarlos tan solo se utilizan los mencionados uno o dos metrossuperficiales, dependiendo de la taxonomía concreta que utilicemos.Como profesionales solemos incurrir en la manía de pasar a hablar inmediatamente de sus horizontes constituyentes. Sin embargo, puede

darse el caso que un suelo (o medio edáfico) no atesore más que uno odos horizontes (a veces muy parecidos), siendo fácil confundir a los noiniciados. Por tanto, esta es la primera lección que debemos aprender: notodos los perfiles de suelos tienen que estar necesariamente constituidospor varios horizontes. Existen dos razones principales.

Page 23: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 23/26

 

El perfil del suelo, en el sentido amplio del término puede dividirse en 6

capas y horizontes, sin que esto signifique que no puedan faltar algunas de

ellas. Estas serían según profundizamos desde la superficie:

1. Los horizontes orgánicos desprovistos de materia mineral, llamados amenudo ´0µ u ´Hµ 

2. Los horizontes órgano-minerales, es decir más o menos ricos enmateria orgánica y mineral. Estos suelen calificarse como horizontes ´Aµ

3. Los horizontes de lavado, en el que los minerales más fáciles dedescomponer por la acción del clima, organismos y materia orgánica,desprenden partículas (limos arcilla, moléculas orgánicas, nutrientes) al

siguiente horizonte. Se trata de los horizontes ´Eµ.

4. Los horizontes minerales edafizados, es decir muy afectados por losprocesos que ocurren en el suelo, a los que se suelen denominar horizontes´Bµ

5. Horizontes poco edafizados en donde puede discernirse la estructura

de la roca o material parental de la que proceden los suelos y que recibenel apelativo de Horizonte

´Cµ.6. La roca madre o material parental, poco o no alterada, a la quedenominamos

´Rµ o ´D.

Page 24: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 24/26

 

 

CONCLUSIONES:

Page 25: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 25/26

 

1.  El agua subterránea tiene un volumen mucho más importante que lamasa de agua en los lagos o circulante

2.  Las corrientes subterráneas tienen un efecto importante en eltraslado de minerales modificando así los estratos del suelo

3. 

Existen tres tipos de pozos que son: los perforados, excavados yradiales4.  Los pozos excavados pueden ser:

y  pozos de bomba sumergiday  pozos de bomba superior al nivel del aguay  pozos con cámara estanca para alojamiento de bombasy  pozos para construcción de drenes radiales

5.  El perfil estratigráfico es una especie de radiografía del suelo

cortándolo transversalmente y describiendo cada una de sus capas.

Comentario personal:

El agua como el elemento más importante en la vida de los seres vivos haobligado al hombre a buscar medios para su obtención, para ello elhombre ha tenido que estudiar a través del tiempo las formas más fácilesde obtenerla y que ésta que se obtenga sea de calidad, ya que con elaumento de la población y el descuido del ser humano el agua superficial

cada vez esta mas contaminada, el agua subterránea es la más limpia yaque sufre diferentes procesos y los estratos de del suelo le sirven como uncolador, aunque también la puede volver no apta para consumo humanosi tiene mucho de algún mineral.

Page 26: AGUAS SUBTERRANEAS

5/7/2018 AGUAS SUBTERRANEAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aguas-subterraneas-559abd03a9ea6 26/26

 

El hombre entonces ha perforado pozos de distintas formas para llegar alvital líquido, pero nos hemos dado cuenta que también el aguasubterránea cerca de minas por ejemplo, puede estar contaminada.

Creo que es tiempo de que el ser humano tome conciencia de estos

procesos de contaminación y pensemos en nuestras generaciones futuras,ya que estos procesos son muy lentos pero muy difíciles de revertir también,y dejar de contaminar los suelos ya que estos a su vez transmiten lacontaminación la única fuente de agua que nos queda realmente limpia.

También cabe destacar que estos procesos de obtención de aguasubterránea son caros y los países en vías de desarrollo no cuentan con losrecursos para llegar a ella, y es aquí donde somos los que más nosdebemos preocupar con la contaminación.