resumenes hidrogeologia

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hidrogeologia

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<ul><li><p>1. CARACTERISTICAS HIDROGELOGICAS Y ACUIFEROS ACUFERO: almacena agua en los poros y circula por ellos. Es rocoso, capa de agua. ZONAS DE UN ACUIFERO 1. Recarga: Agua se infiltra y drena hacia el acufero </p><p>2. Circulacin: comprendida por la zona de recarga y descarga, encuentra saturacin y mayor cantidad de flujo. </p><p>3. Descarga: Agua sale del acufero a un manantial, mar, ro. Tipos de Acuferos: Caractersticas Litolgicas: material aluviales = El Coco Tipo de huecos: calcreos karstificados = Moin-Limn Presin hidrosttica: confinamiento = Colima inferior ACUIFEROS LIBRES, NO CONFINADOS O FRETICOS </p><p> Superficie libre de agua a presin atmosfrica </p><p> Nivel piezomtrico real </p><p> Existencia zona no saturada </p><p> Recarga directa ACUIFEROS CONFINADOS, CAUTIVOS, A PRESIN O EN CARGA </p><p> No existe zona no saturada </p><p> Nivel piezomtrico virtual </p><p> Si la superficie piezomtrica corta la topografa se genera rea surgente. ACUIFEROS SEMICONFINADOS </p><p> Son acuitardos (contiene agua pero la trasmite muy lentamente). </p><p> Permite filtracin vertical </p><p> No existe zona no saturada </p></li><li><p>2. Curso hidrolgico </p><p>Acuifugo: no tiene circulacin ni retencin de agua </p><p>Acuicludo: agua en su interior no la transmite </p><p>Acuitardo: Contiene y transmite lento </p><p>Acufero: Almacena agua y circula </p><p>Acuifero: 3 zonas </p><p>RECARGA: alimentacin. Agua se filtra. </p><p>CIRCULACION: entre recarga y descarga. Mayor cantidad de Flujo </p><p>DESCARGA: agua que sale del acufero natural </p></li><li><p> TIPOS DE ACUIFEROS </p><p>Segn litologa: ALUVIALES, CARBONATADOS, SEDIMENTARIOS, LVICOS </p><p>Segn tipo de huecos: POROSO, KRSTICO, FISURADO O FRACTURADO </p><p>Segn Presin hidrosttica: LIBRES, CONFINADOS Y SEMICONFINADOS </p><p>ACUIFEROS LIBRES </p><p>No confinados o freticos </p><p>Hay una superficie libre que est en contacto con el aire y presin atmosfrica. </p><p>Posicin no fija, vara segn estacin meteorolgica. </p><p>ACUIFEROS CONFINADOS </p><p>Llamados cautivos </p><p>Agua a presin </p><p>Ocupa totalmente los poros de la formacin geolgica </p><p>Si se perfora el agua sube </p><p>Boca del pozo por debajo del nivel de agua se llama surgente </p><p>SEMICONFINADOS </p><p>Techo no son totalmente impermeables </p><p>Son acuitardos y permiten la filtracin vertical </p><p>Un acufero puede ser libre, confinado y semiconfinado. </p></li><li><p>ACUIFERO COLGADO </p><p>Cuando por una fuerte recarga asciende el nivel fretico y queda retenida una porcin por un nivel </p><p>inferior permeable. </p><p>ACUIFERO MULTICAPA </p><p>Se suceden niveles de distinta permeabilidad de moderada a alta. </p><p>3. Exploracin de aguas subterrneas Mtodos: Geolgicos: Diferenciacin geolgica Mapas geolgicos actualizado, geomrficos, topogrficos y fotografas areas Climticos: Diferenciacin de rasgos climticos </p><p>intensidad de precipitaciones, concentracin de precipitaciones. Caracterizan factores cuantitativamente importantes dentro del balance hdrico de la zona a estudiar como la precipitacin (P), evapotranspiracin (Evt) y variaciones de la reserva de agua en el suelo (R). Hidrolgicos: Diferenciacin por elementos hidrolgicos e hidrogrficos </p><p>conocer el agua superficial, existe una conexin hidrulica entre el agua superficial y subterrnea cuando son acuferos libres. </p><p>te (curso que pierde el agua al subsuelo) o efluente (alimentado por un acufero). El anlisis se puede efectuar por aforos diferenciales. </p><p>usa una estacin de aforo donde se mide el rgimen de un ro a travs del conocimiento de sus caudales </p></li><li><p>Geofsicos: Pruebas Geofsicas Hidrogeoqumicos: Istopos </p><p>antrpica contaminante </p><p>ero se presenta una heterogeneidad qumica lateral por variaciones en las condiciones de recarga y explotacin, a cambios en la geolgica, mezclas de agua de diversos orgenes y a tiempos de permanencia variables en funcin de la permeabilidad del medio, del gradiente hidrulico y de la distancia al rea de recarga </p><p>concentracin inica y/o de relaciones inicas </p><p>Si se relacionan puntos de agua de un mismo acufero y la densidad es suficiente se pueden trazar isolneas (salinidad total, concentracin de aniones y cationes) </p></li><li><p>Inventario de elementos geolgicos: Recopilacin de antecedentes. in existente en archivos (organismos pblicos y privadas). </p><p>claridad que se tenga y de la idoneidad de quin colecta los datos </p><p>ener los datos necesarios para construir cartas y mapas temticos que conforman la base de los conocimientos hidrogeolgicos. Consiste en visitas y recoleccin de datos de campo </p><p>4. Exploracin de agua subterrnea </p><p>MTODOS: </p><p> Geolgicos: Mapas geolgicos actualizado, geomorfolgicos, topogrficos y fotografas areas. </p><p> Climticos: Estaciones meteorolgicas, meses lluviosos, intensidad y concentracin de precipitaciones. factores del balance hdrico de la zona a estudiar, como precipitacin, evapotranspiracin y variaciones de la reserva de agua en el suelo. </p><p> Hidrolgicos: Se toman en cuenta cuando las caractersticas del rea impliquen conocer el agua superficial. Se da en acuferos libres. Con estos mtodos se identifican: tipo de curso y caudal. </p><p> Geofsicos: Depende de factores, entre ellos: climtico, geolgico y la accin antrpica. </p><p> Hidroqumicos: Empleo de diagramas y grficos como los de Schoeller, Piper y Stiff y sus modificaciones, cuando se trata de realizar comparacin entre anlisis o niveles de acuferos. Mapas hidrogeoquimicos que presenten variaciones de concentracin y relacin inica. </p><p> Inventario de elementos hidrogeolgicos: Recopilacin de antecedentes tanto de organismos pblicos como privados. CENSO DE POZOS: datos necesarios para construir mapas y cartas, es la sntesis fundamental para conocimientos hidrogeolgicos. </p><p> Un mismo acufero puede ser libre confinado y semiconfinado en diferentes sectores de la zona de circulacin </p><p> Acuifero colgado: por efecto de una fuerte recarga, asciende al nivel fretico quedando retenida una porcin de agua en un nivel inferior permeable </p><p> Acifero multicapa: suceden niveles de distinta permeabilidad de moderada a alta </p><p>5.Redes de flujo subterrneo </p></li><li><p>Los 6 parmetros principales que definen un rgimen de agua subterrnea son: </p><p> El contenido de agua en las rocas </p><p> La geometra de los sistemas de flujo </p><p> La descarga especfica </p><p> La composicin qumica del agua </p><p> Temperatura </p><p> Variacin temporal de todos los anteriores </p><p>Todos ellos estn controlados por la topografa, geologa y clima </p><p>Las dimensiones espaciales del acufero y su estructura condicionan la formacin de diferentes </p><p>sistemas de fluj : local, intermedio y regional </p><p>Los sistemas de flujo se diferencian por la profundidad del recorrido y sus caractersticas </p><p>hidrogequmicas </p><p> Flujo local: es aquel sistema donde su zona de recarga y descarga se encuentran a corta </p><p>distancia, el agua tiene profundidad somera, baja salinidad, alto contenido de oxigeno </p><p>disuelto. Bajo pH, valor ms positivo en Eh, temperatura cercana a la del ambiental. La </p><p>presencia de flujo local se limita a una cuenca </p><p> Flujo intermedio: su recorrido es ms profundo, puede pasar el limite de descarga a una </p><p>cuenca mas baja (topogrficamente), varios flujos locales, mayor concentracin de sales </p><p>disueltas, menor contenido de oxigeno disuelto. Mas STD, pH alto. Presenta movimientos </p><p>verticales descendente del agua con mayores gradientes hidrulicos </p><p> Flujo regional: el agua circula com mayor profundidad, inicia en los terrenos altos y finaliza </p><p>en las zonas bajas donde descarga, varios flujos locales, al menos uno intermedio, alto en </p><p>sales disueltas, bajo en oxgeno disuelto, pH alto, Eh negativo, alta temperatura </p><p>Los flujos se separa x su densidad como consecuencia de su temperatura y contenido qumico </p><p> lnea equipontencial, sera una lnea ms o menos tortuosa, que constituir el lugar </p><p>geomtrico de las sucesivas posiciones de una partcula de agua en su movimiento a </p><p>travs del un medio poroso </p><p> Superficies equipotenciales: son el lugar geomttrico de los puntos que tiene el mismo </p><p>potencial hidrulico. Superficies en las que el agua subterrarea tiene la misma energa en </p><p>todos sus puntos </p><p> Tubo de flujo: porcin de acufero limitada por una serie de lneas de corriente, caudal es </p><p>constante </p><p>6. </p><p>7. MTODOS HIDROGEOQUMICOS </p></li><li><p>Mtodos Hidrogeoqumicos Para la aplicacin se toma en cuenta: Balance hdrico y parmetros geoqumicos que caractericen cada sistema. Relacionando el volumen de infiltracin y circulacin del agua con la composicin qumica del rea de descarga del acufero. Primer paso de investigacin es buscar informacin previa. Segundo paso seleccionar los puntos de observacin para instalar equipos de registro o medicin, para el control de precipitaciones, caudales y quimismo del agua. Los anlisis qumicos, de pH y conductividad elctrica deben hacerse in situ. Las aguas subterrneas: en su composicin qumica intervienen factores geolgicos, hidrogeolgicos, geomorfolgicos, climticos, pedolgicos, antrpicos y fsico-qumico. AGUA NATURAL Puede estar constituido por una fase acuosa, una gaseosa y 1 o ms fases slidas. Factores que desempean un importante papel en la forma en que las aguas naturales adquieren su composicin qumica: pH, la accin de los gases en la disolucin, tipo de minerales, su solubilidad, la tendencia al equilibrio qumico, el efecto de ion comn, el efecto salino el potencial redox del medio, la capacidad de absorcin e intercambio inico del suelo. Cuestiones bsicas para entender la calidad qumica del agua subterrnea: </p><p> Los equilibrios qumicos en el medio acuoso dependen de los cambios de electrones, protones, iones o molculas polares (reacciones redox, cido-base o complejas), procesos que pueden ocurrir aislados o combinados. </p><p> son pocos solubles, genera la precipitacin tienen influencia sobre los equilibrios iniciales la hidrolosis y la disociacin </p><p> agua de lluva puesto q disuelve los gases, aerosoles marinos, trae como resultado que llegue cargada de cido corbnico que se neutralixa cuando la misma pone en contacto las rocas terrestres </p><p> Solubilidad de los minerales = Ley de accin de masas Tipos de Disolucin de Minerales Disolucin congruente = productos de una reaccin de disolucin son todos especies inicas. Disolucin incongruente = disolucin de un mineral que da lugar a especies inicas y molculas no solubles. Es el resultado del intemperismo de rocas granticas. SISTEMAS ACUOSOS Sistema Aislado: no puede intercambiar calor, trabajo o materia con el medio circundante. Sistema Cerrado: intercambia energa pero no materia. Sistema Abierto: intercambia energa y materia. MTODOS DE INTERPRETACIN DE ANALISIS QUMICOS Mtodos grficos ms utilizados: </p></li><li><p>Las principales clasificaciones del agua son las siguientes: 1. Clasificacin de Alekine. 2. Clasificacin de Shchoukarev. 3. Clasificacin de Kurlov modificado 4 .Clasificacin de Palmer. 5. Clasificacin de Schoeller Clasificacin de Alekine Toma en cuenta los 3 aniones ms importantes: Tipo: I. Aguas bicarbonatadas (predominio de HCO3-). </p><p>II. Aguas sulfatadas (predominio del SO42-). </p><p>III. Aguas cloruradas (predominio del Cl-). Kurlov Modificado Utiliza adems de las concentraciones de miliequivalentes como los mtodos anteriores, las relaciones estequiometricas. Las aguas naturales se pueden caracterizar a travs de 784 combinaciones numricas o tipos de aguas. Y pueden representar grficamente mediante diagramas de Stiff. ISOTOPOS Los isotopos ambientales son ampliamente utilizados ya que proveen informacin valiosa codificada en el ciclo hidrolgico. Permite obtener indicadores efectivos sobre procesos a escala, partiendo de datos a pequea escala. Usados principalmente como trazadores para determinar la proveniencia del agua subterrnea, </p><p>procesos de mezcla y interconexiones entre aguas subterrneas y cuerpos de agua superficial tales </p><p>como ros, lagos y lagunas. </p><p> 8. 9. 9- Captaciones de Agua Subterrnea Captacin: Facilita la obtencin de cierto volumen de agua para satisfacer una demanda, sea domstica, urbana, industrial o agrcola Captacin para explotacin de aguas subterrneas se refiere a pozos verticales, pero otros sistemas pueden alcanzar el mismo fin como captaciones horizontales y pozos radicales. Factores que condicionan la eleccin del tipo de obra de captacin: condiciones hidrogeolgicas, tradiciones constructivas de la zona, disponibilidad de materiales y maquinarias, grado de desarrollo tcnico del lugar, las disponibilidades econmicas, situaciones legales y la idoneidad del responsable tcnico del proyecto Captaciones horizontales: </p><p>saturada donde capturan el agua y la conducen a la superficie o a un pozo, su construccin es relativamente complicada y costosa, la produccin de agua es barata ya que se obtiene por gravedad (sin consumo de energa). </p></li><li><p>ajo la superficie del terreno, sus dimensiones pueden ser de 1.80 metros de altura por 0.90 metros de ancho. </p><p>abricados y se debe de dejar un espacio libre entre uno y otro para permitir la entrada del agua </p><p>reducido y demasiado profundos, o en acuferos colgados en terrenos abruptos o elevados </p><p>de rgimen transitorio </p><p>frente de la formacin acufera, se sella con concreto lateralmente, dejando el cubo abierto donde sale el agua, as se almacena en el resto del cubo. </p><p>n o drenes: excavaciones en materiales no consolidados, realizadas desde la superficie hasta la zona saturada, evacuando el agua por gravedad o por bombeo. Se puede excavar usando maquinas zanjadoras o retrovacadoras, su penetracin en el acufero suele ser </p></li><li><p> limitada, existen fluctuaciones de la superficie fretica. Si el material es coherente puede dejarse a cielo abierto pero es ms comn instalar en un lecho de grava o arena una tubera filtrante con aberturas y luego cubrir la zanja con material impermeable Pozos radiales: extiende el radio efectivo para aumentar el caudal especfico de la captacin: </p><p>definitivos y quedan directamente instalados, los tubos tienen que ser de acero con paredes gruesas. </p><p>se retiran despus de la colocacin de los filtros. El material y la abertura de ranura de los tubos filtrantes puede ser escogidos dependiendo de las propiedades qumicas del agua subterrnea, con la granulometra y la permeabilidad del terreno. </p><p> Captaciones Verticales </p><p>ner agua por penetracin vertical de una capa acufera. Son comunes los pozos artesanales </p><p>proteccin sanitaria, mtodo de perforacin, dimetro y desarrollo </p></li><li><p>Desarrollo de pozos </p><p>adentro y hacia afuera. del acufero por medio de aberturas de la rejilla </p><p>ente superior al que se pretende extraer durante su explotacin. Es contraproducente porque el flujo de agua es en un solo sentido y los granos finos de arena pueden acumularse entre los gruesos o en las aberturas del filtro </p><p>r paros y arranques sucesivos de la bomba con el fin de generar variaciones bruscas de presin </p><p>velocidad a travs de las aberturas del filtro, y as se arrastra el material fino ya sea del acufero o del lodo de inyeccin </p><p>seco que permite la limpieza de las rejillas y limpia el pozo </p><p>10. HIDRAULICA DE POZOS La ley de Darcy establece que el flujo del agua a travs de un medio poroso es proporciona a la diferencia de alturas piezomtricas e inversamente proporcional a la longitud del flujo. V= K * (h1-h2) / L V = velocidad de flujo deDarcy h1= nivel piezomtrico en el punto 1 h2= nivel piezomtrico en el punto 2 L= distancia entre los puntos 1 y...</p></li></ul>