Capítulo 4 Hidrogeología aplicada

Transcripción

1 García Rodríguez, M y Gras, J. (2011). Ejercicios prácticos de Geología e Hidrogeología. Ediciones FIEC, 127 pág. Capítulo 4 Hidrogeología aplicada 4.1. Ejercicios sobre perfiles hidrogeológicos Ejemplo resuelto - Dibujar el nivel piezométrico y colorear la zona saturada de cada acuífero. - Clasificar los acuíferos según la presión del agua. - Señalar la zona surgente. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Leyenda: Los materiales punteados representan arenas y las zonas en blanco arcillas impermeables. Ediciones FIEC 83

2 Solución 84 Ediciones FIEC

3 Ejercicios propuestos Ejercicio 1 HIDROGEOLOGÍA APLICADA - Dibujar el nivel piezométrico y colorear la zona saturada de cada acuífero. - Clasificar los acuíferos según la presión del agua. - Señalar las zonas surgentes. - Indicar las zonas de aparición de manantiales. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Leyenda: Los materiales punteados representan arenas y las zonas en blanco arcillas impermeables. Ediciones FIEC 85

4 Ejercicio 2 - Dibujar el nivel piezométrico y colorear la zona saturada de cada acuífero. - Clasificar los acuíferos según la presión del agua. - Señalar la zona surgente. - Indicar las zonas de aparición de manantiales. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Leyenda: Los materiales punteados representan arenas y las zonas en blanco arcillas impermeables. 86 Ediciones FIEC

5 Ejercicio 3 - Dibujar el nivel freático. - Dibujar cinco líneas equipotenciales indicando el valor numérico de su potencial hidráulico. - Señalar las zonas de recarga y descarga de agua subterránea. - Dibujar dos líneas de flujo que sean representativas de las zonas de recarga y descarga. Nota: El nivel del agua en los pozos indica la posición del límite superior de la zona saturada. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Ediciones FIEC 87

6 Ejercicio 4 - Dibujar el nivel piezométrico y una línea de flujo. - Dibujar tres planos equipotenciales señalando su valor numérico. - Sombrear la zona saturada y el nivel del agua en los pozos. - Indicar cuál sería la zona surgente. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Leyenda: Los materiales punteados representan arenas y las zonas en blanco arcillas impermeables. 88 Ediciones FIEC

7 Ejercicio 5 - Dibuja cinco planos equipotenciales equidistantes entre si y dos líneas de flujo. - Si suponemos una porosidad eficaz, m e = 0,02, calcular el volumen de agua, por metro de ancho de acuífero, que se debería extraer para que el manantial se secara. Eh: 1/ Nota: La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Ediciones FIEC 89

8 Ejercicio 6 A partir del esquema adjunto, se pide: - Señalar las zonas de recarga y descarga de aguas subterráneas. - Dibuja dos líneas de flujo. - Indicar sobre cada plano equipotencial el valor numérico que le corresponde. - Determinar el potencial total (H), potencial de presión (p) y potencial de gravedad (g) medido en cada uno de los piezómetros. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. 90 Ediciones FIEC

9 Ejercicio 7 - Calcular el caudal que circula entre las dos acequias de la figura, por metro lineal de acequia. - Calcular el mínimo tiempo que tardaría un contaminante en pasar de una acequia a otra. Dato: Porosidad eficaz de la formación más permeable; m e = 0,01 Ediciones FIEC 91

10 Ejercicio 8 La figura adjunta representa un esquema regional de flujo de aguas subterráneas. - Señalar las zonas de recarga y de descarga de aguas subterráneas. - Indicar sobre cada plano equipotencial, el valor numérico que le corresponde. - Dibujar dos piezómetros en la zona de recarga y dos en la de descarga, señalando el valor numérico del nivel piezométrico. - Dibujar las divisorias de aguas superficiales y aguas subterráneas. Nota: La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. 92 Ediciones FIEC

11 Ejercicio 9 - Colorea la zona saturada del acuífero libre. - Calcular el caudal que circularía entre los acuíferos superior e inferior, suponiendo que el acuitardo tiene una K = 0,5 m/día. - Indicar si el flujo de agua subterránea entre los dos acuíferos del esquema sería ascendente o descendente. Nota: El piezómetros está ranurado en su extremo inferior. Ediciones FIEC 93

12 Ejercicio 10 - Dibujar el nivel piezométrico de cada acuíferos. - Indicar los tipos de acuíferos de que hay en la figura, según la presión del agua y material geológico. - Señalar la zona surgente. 94 Ediciones FIEC

13 Ejercicio 11 - Dibujar seis líneas equipotenciales. - Dibujar cuatro líneas de flujo. - Señalar las zonas de recarga y descarga de aguas subterráneas. Ediciones FIEC 95

14 Ejercicio 12 - Calcular el caudal del manantial. - Calcular el caudal que cede el acuífero inferior al río, por metro lineal de río. - Calcular el tiempo que tardaría en llegar al río un contaminante vertido en el pozo. Dato: m e = 0, Ediciones FIEC

15 Ejercicio 13 La figura representa el esquema de un acuífero carbonatado, con una carstificación bien desarrollada. Dibujar la posición que alcanzaría el nivel freático en cada uno de los pozos y colorear la zona saturada de cada cavidad. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. Las fracturas del dibujo están cerradas y no permiten la circulación de agua subterránea. Ediciones FIEC 97

16 Ejercicio 14 - Dibujar tres equipotenciales del acuífero superior indicando su valor numérico. - Dibujar el nivel piezométrico del acuífero inferior y tres equipotenciales con indicación de su valor. - Dibujar una línea de flujo de cada acuífero. Nota: El piezómetro es puntual y sólo está ranurado en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. 98 Ediciones FIEC

17 Ejercicio 15 - Identificar las zonas de recarga y descarga de agua subterránea. - Dibujar sobre los piezómetros de control, la posición del nivel piezométrico de los puntos a, b y c. Indicar su valor numérico especificando el potencial de presión y potencial de gravedad. Nota: Los piezómetros son puntuales y sólo están ranurados en su extremo inferior. La escala vertical está muy exagerada con respecto a la horizontal. Ediciones FIEC 99

18 4.2. Mapas de isopiezas Ejercicios propuestos Ejercicio 1 HIDROGEOLOGÍA APLICADA - Completar el mapa de isopiezas (equidistancia de 5 m). - Señalar si se trata de un río ganador o perdedor. - Indicar las zonas de máximo y mínimo gradiente hidráulico. - Calcular el tiempo que tardaría en llegar al lago un producto contaminante vertido en el punto A. - Calcular la aportación subterránea, por sección unitaria, que recibe el lago. Datos: K = 10 m/día, m e = 0,02, Eh: 1/ Ediciones FIEC

19 Ejercicio 2 - Completar el mapa de isopiezas (equidistancia de 5 m). - Señalar si se trata de ríos ganadores o perdedores. - Indicar las zonas de máximo y mínimo gradiente hidráulico. - Dibujar la divisoria de aguas subterráneas. Ediciones FIEC 101

20 Ejercicio 3 - Interpretar el mapa de isopiezas. - Poner el valor que corresponda a las isopiezas circundantes al pozo de bombeo. - Realizar los perfiles hidrogeológicos según las trazas: A-B, C-D, E-F, G-H. Dibujar la superficie topográfica a partir de las cotas puntuales que aparecen en el mapa. 102 Ediciones FIEC

21 4.3. Redes de flujo Ejemplo resuelto - Diseñar la red de flujo bajo la presa. - Calcular el caudal que circularía por metro lineal de presa. Ediciones FIEC 103

22 Solución 104 Ediciones FIEC

23 Ejercicios propuestos Ejercicio 1 Dibujar la red de flujo de aguas subterráneas e indcar sobre cada superficie equipotencial su valor numéricop. Ediciones FIEC 105

24 Ejercicio 2 - Dibujar la red de flujo por debajo de la presa. - Indicar la posición y el valor del nivel piezométrico de los puntos A, B y C, medido en los tubos piezométricos correspondientes. 106 Ediciones FIEC