MANUAL DE PERFORACIN MANUAL DE POZOS Y
EQUIPAMIENTO CON BOMBAS MANUALES
Lima, 2004
El presente documento fue elaborado por el consultor ingeniero Abel Bellido para la Unidad de Apoyo Tcnico en Saneamiento Bsico Rural del Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente.
OPS/CEPIS/04.120 UNATSABAR
Lista de contenido
Pgina Presentacin ...............................................................................................................5 1. Conceptos bsicos de matemticas y fsica ..........................................................6
1.1. Matemticas ....................................................................................................6 1.1.1. Unidades de medida .............................................................................6 1.1.2. reas y volmenes ...............................................................................7
1.2. Fsica ..............................................................................................................9 1.2.1. Masa .....................................................................................................9 1.2.2. Peso ....................................................................................................10 1.2.3. Peso especfico y densidad .................................................................10 1.2.4. Presin ................................................................................................10 1.2.5. Velocidad ...........................................................................................11 1.2.6. Caudal ................................................................................................11
2. Nociones de geologa ..........................................................................................11 2.1. Clasificacin de las rocas .............................................................................12
2.1.1. Rocas gneas .......................................................................................12 2.1.2. Rocas sedimentarias ...........................................................................12 2.1.3. Rocas metamrficas ...........................................................................13 2.1.4. Procesos de transformacin de las rocas ............................................13
2.2. Clasificacin de los suelos ...........................................................................13 3. Nociones de hidrogeologa ..................................................................................15
3.1. La Hidrologa ...............................................................................................15 3.2. El ciclo hidrolgico del agua ........................................................................15
3.2.1. Clasificacin de las aguas naturales segn el ciclo hidrolgico ........16 3.3. Aguas subterrneas .......................................................................................17
3.3.1. Generalidades .....................................................................................17 3.3.2. Distribucin vertical de las aguas subterrneas .................................18 3.3.3. El acufero ..........................................................................................19 3.3.4. Tipos de acufero ................................................................................19 3.3.5. Funciones del acufero .......................................................................20 3.3.6. Contaminacin del agua subterrnea .................................................21 3.3.7. Mtodos de descontaminacin del agua subterrnea .........................22
4. Pozos para abastecimiento de agua .....................................................................23 4.1. Definicin .....................................................................................................23 4.2. Tipos .............................................................................................................23
4.2.1. Pozo excavado ...................................................................................24 4.2.2. Pozo taladrado ....................................................................................24 4.2.3. Pozo a chorro .....................................................................................24 4.2.4. Pozo clavado ......................................................................................24 4.2.5. Pozo perforado ...................................................................................24
5. Mtodos de perforacin de pozos ........................................................................24 5.1. Perforacin por percusin ............................................................................25 5.2. Perforacin por rotacin ...............................................................................25
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6. Equipo de perforacin manual .............................................................................27 6.1. Antecedentes ................................................................................................27 6.2. Equipo de perforacin manual modelo CEPIS .............................................28
6.2.1. Aplicaciones .......................................................................................28 6.2.2. Caractersticas ....................................................................................29 6.2.3. Componentes ......................................................................................29 6.2.4. Procedimiento para la perforacin .....................................................31
7. Referencias bibliogrficas ...................................................................................37 Lista de cuadros Cuadro 1: Unidades de longitud ..................................................................................6 Cuadro 2: Unidades de superficie ................................................................................6 Cuadro 3: Unidades de volumen .................................................................................6 Cuadro 4: Unidades de peso ........................................................................................7 Cuadro 5: Unidades de tiempo ....................................................................................7 Cuadro 6: Unidades de temperatura ............................................................................7 Cuadro 7: Peso especfico de algunos materiales ......................................................10 Cuadro 8: Clasificacin de las partculas del suelo ...................................................14 Cuadro 9: Clasificacin de suelos .............................................................................14 Cuadro 10: Distribucin del agua en el planeta ........................................................17 Cuadro 11: Caractersticas de los pozos artesianos y freticos ..................................20 Lista de grficos Grfico 1: El ciclo hidrolgico del agua ....................................................................16 Grfico 2: Distribucin vertical del agua subterrnea ...............................................18 Grfico 3: Tipos de acuferos ...................................................................................21 Grfico 4: Componentes de la torre de perforacin ...................................................30 Grfico 5: Torre de perforacin ensamblada ............................................................31 Grfico 6: Operacin del equipo de perforacin manual ..........................................32 Grfico 7: Ubicacin sanitaria de pozos ....................................................................33
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PRESENTACIN El manual brinda los conocimientos necesarios a las personas involucradas con la labor de explotacin de aguas subterrneas mediante la perforacin de pozos y equipamiento con bombas manuales a fin de que estas labores se ejecuten en forma eficiente. Un pozo no es un simple hueco perforado en el suelo, sino que es una estructura que debe reunir requisitos de ndole tcnico, sanitario, econmico, entre otros aspectos. Por lo tanto, debe permitir obtener el caudal necesario al menor costo posible, debe ser durable y debe ser eficiente, entregando agua de buena calidad. El contenido del manual comprende un primer grupo de temas referidos a nociones bsicas de matemticas, fsica, geologa e hidrogeologa, los que ayudan a la comprensin del segundo grupo de temas referidos propiamente a la obtencin del agua, estos son: Pozos de abastecimiento de agua, equipo de perforacin manual y bombas de agua.
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Manual de perforacin manual de pozos y equipamiento con bombas manuales
1. Conceptos bsicos de matemticas y fsica 1.1 Matemticas 1.1.1 Unidades de medida
Cuadro 1. Unidades de longitud
LONGITUD UNIDAD EQUIVALENCIA (m)
1 micra ( ) 0,0001 1 milmetro (mm) 0,001 1 centmetro (cm) 0,01 1 decmetro (dm) 0,1 1 metro (m) 1 1 Decmetro (Dm) 10 1 Hectmtero (Hm) 100 1 Kilmetro (Km) 1000 1 Mirimetro (Mm) 10000 1 Pulgada () 0,0254 1 Pie () 0,3048 1 Yarda (Yd) 0,9144 1 Milla terrestre 1609,3
Cuadro 2. Unidades de superficie
SUPERFICIE
UNIDAD EQUIVALENCIA (m2) 1 centmetro cuadrado (cm2) 0,0001 1 metro cuadrado (m2) 1 1 rea (a) 100 1 Hectrea (Ha
