1 TEMA 7 : Conceptos básicosÍNDICE Introducción Definiciones Parámetros Ley de Darcy

2 TEMA 7 : Conceptos básicosIntroducción El medio subterráneo medio poroso Ciclo hidrológico

3 TEMA 7 : Conceptos básicosIntroducción Evapotranspiración Precipitación Escorrentía superficial Infiltración Suelo edáfico Percolación Zona no saturada Escorrentía hipodérmica Recarga Zona saturada Escorrentía subterránea

4 TEMA 7 : Conceptos básicosIntroducción Evapotranspiración Precipitación Infiltración Suelo edáfico Zona oxidante Percolación Zona no saturada Escorrentía hipodérmica Recarga Posible alta temperatura Larga permanencia Zona reductora Zona saturada Escorrentía subterránea

5 TEMA 7 : Conceptos básicosIntroducción recarga Zona oxidante manantial Aportes Posible alta temperatura Larga permanencia Zona reductora

6 TEMA 7 : Conceptos básicosÍNDICE Introducción Definiciones Parámetros Ley de Darcy

7 TEMA 7 : Conceptos básicosDefiniciones TEMA 7 : Conceptos básicos Acuífero Tipos: Confinado

8 TEMA 7 : Conceptos básicosDefiniciones Tipos Semiconfinado Libre

9 TEMA 7 : Conceptos básicosDefiniciones Acuitardo Formación porosa que deja pasar agua lentamente Acuifugo Formación porosa que no deja pasar el agua ni la almacena Acuicludo Formación porosa que no deja pasar el agua pero la almacena

10 TEMA 7 : Conceptos básicosÍNDICE Introducción Definiciones Parámetros Ley de Darcy

11 TEMA 7 : Conceptos básicosParámetros Porosidad cinemática Porción de huecos por los que circula el agua A Flujo Distribución de la velocidad Flujo en un tubo Sección

12 TEMA 7 : Conceptos básicosParámetros Porosidad Gravas Arenas Loes Arcillas V

13 TEMA 7 : Conceptos básicosRelación porosidad y granulometria Distribución de tamaño tamices % que pasa Arena Coefciente de uniformidad de Hazen f = d60 / d10 Log (tamaño de partículas en mm) Tamaño efectivo Curva granulométrica

14 TEMA 7 : Conceptos básicosRelación porosidad y granulometria Clasificación de materiales por tamaño (mm) ARCILLA LIMO FINO LIMO GRUESO ARENA GRAVA PIEDRAS 10-4 – – – 10-1 10-1 – 2 2 – 30 > 30 Origen de la porosidad Fracturación Grietas en rocas Disolución Karst Deposición de material Medios porosos homogeneos

15 TEMA 7 : Conceptos básicosDeterminación de la porosidad Porosidad total Métodos gravimétricos Métodos volumétricos Material coherente Porosidad eficaz Método de saturación y drenado Método de correlación volumétrica Curva granulométrica Método de drenado por centrifugación Método de inyección de mercurio Método de bombeo Determinación en campo

16 TEMA 7 : Conceptos básicosAparato Porosímetro

17 TEMA 7 : Conceptos básicosÍNDICE Introducción Definiciones Parámetros Ley de Darcy

18 TEMA 7 : Conceptos básicos A: sección transversalLey de Darcy h1 A: sección transversal Q K: Permeabilidad h2 L Ley experimental

19 TEMA 7 : Conceptos básicos Permeabilidad intrínsecaLey de Darcy Permeabilidad Permeabilidad intrínseca Valores de K 104 m/d 0.1 m/d 10-3 m/d 10-6 m/d Medio Gravas Arenas Limos arcilla

20 TEMA 7 : Conceptos básicosDeterminación de la permeabilidad Permeámetro

21 TEMA 7 : Conceptos básicosLey de Darcy Porosidad cinemática Porción de huecos por los que circula el agua A Flujo Distribución de la velocidad Flujo en un tubo Caudal = q * A = vr * Ah q = vr * Ah / A = v * m Sección

22 TEMA 7 : Conceptos básicos diámetro equivalente, d10Determinación de la permeabilidad Velocidad real Método de trazadores Gradiente hidráulico Porosidad efcicaz Fórmulas Hazen k = c d2 diámetro equivalente, d10 constante Konezy Terzaghi

23 TEMA 7 : Conceptos básicos Flujo laminar entre dos placasLey de Darcy Ley experimental Flujo laminar entre dos placas 1 B A 2b A B

24 TEMA 7 : Conceptos básicosLey de Darcy Bernouilli Placa horizontal Fluido newtoniano y v Velocidad media

25 TEMA 7 : Conceptos básicosLey de Darcy Generalización q Medio isótropo: K se reduce a un escalar Medio anisótropo: q y el gradiente no son paralelos Medio homogéneo: K es constante en todo punto Medio heterogéneo: K no es constante en todo punto

26 TEMA 7 : Conceptos básicos Permeabilidad equivalenteLey de Darcy Medio heterogéneo Qz e1 Permeabilidad equivalente B e2 Horizontal B K1 ei K2 K3 B Ki Vertical Qy

27 TEMA 7 : Conceptos básicos Límite superior: Re < 5Ley de Darcy Validez Límite superior: Re < 5 Φ 1 VER A Flujo 10-6 10-3 Tamaño (m) contínuo Sección

28 TEMA 7 : Conceptos básicosLey de Darcy Roca fracturada fractura B L B Ley cúbica

29 TEMA 7 : Conceptos básicos Anisotropía en medios fracturadosLey de Darcy Anisotropía en medios fracturados q h1 h2 < h1 h1 h2 < h1 q K : escalar K : tensor

30 TEMA 7 : Conceptos básicos Anisotropía en medios fracturadosLey de Darcy Anisotropía en medios fracturados z x Fracturas no planas Rugosidad Apertura variable Apertura depende de σ y  y 1 σ 2