Diseño de pozos
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  • 1. 8.0 DISEÑO FISICO DE POZOS El diseño de los pozos tubulares o tajo abierto están sustentadas en elconocimiento de las características hidrodinámicas del acuífero sobre el cual seconstruirá un pozo que permita prever de agua en términos económicamente rentables.Por consiguiente la decisión de perforar un pozo estará sujeto a los resultadosobtenido en el estudio hidrogeológico, prueba de pozo, análisis de las característicasdel material encontrado durante la perforación, análisis de la calidad de agua yfinalmente el caudal máximo permisible a explotarse mediante el pozo sin que altere lacondiciones medioambientales del acuífero y de su entorno.8.1 Diseño de Pozos Los factores a tomarse en cuenta para el diseño de pozo son : i) Diámetro y longitud de la entubación ciega ii) Diámetro y profundidad de la perforación iii) Necesidad o no de prefiltro de grava. Diseño del mismo iii). Diseño de la rejilla o filtro a) Diámetro del Pozo El diámetro a diseñar incluye dos sectores: el sector superior que alojará a labomba y el sector inferior, por debajo del máximo nivel dinámico o nivel de bombeo odebajo de la máxima longitud de la bomba. Es decir que el gasto necesario del pozo y su capacidad específica más uncierto margen de seguridad por menor eficiencia del pozo, eventuales interferencias, obombeo continuo, definen la máxima profundidad de la bomba a instalar. Si se conoce el tiempo y características de la bomba a instalar puede entoncesconocerse el diámetro exterior del cuerpo de bomba o tazones. Luego, el diámetromínimo interior de la entubación pasa a dos pulgadas (2") adicionales y el diámetromáximo económico de cuatro pulgadas (4") más que el diámetro exterior de lostazones. Cuando no se ha definido previamente la marca de la bomba, debe operarse 1
  • 2. dentro de ciertos límites ya conocidos para distintas bombas, a fin de permitir suinstalación y funcionamiento sin problemas. En la Cuadro No.8.1, se muestra las relaciones entre diámetro de pozos ydiámetros para bombas de turbina vertical o de motor sumergido. (Se emplean medidasde diámetros en pulgadas por ser las de uso más común en pozos y bombas). Cuadro No.8.1 DIAMETROS DE POZOS RECOMENDADOS (según E. E. Johnson, 1966) Rendimiento del pozo Diámetro Diámetro Diámetro Previsto Nominal de la óptimo de mínimo de (l/s) bomba la entubación la (") (") entubación (") Menos de 6 4 6 DI 5 DI 5 a 11 5 8 DI 6 DI 10 a 25 6 10 DI 8 DI 22 a 41 8 12 DI 10 DI 40 a 57 10 14 DI 12 DI 53 a 82 12 16 DI 14 DE 75 a 114 14 20 DI 16 DE 100 a 190 16 24 DI 20 DE DI = Diámetro Interno; DE = Diámetro Externo En el sector de entubación por debajo del nivel dinámico máximo estimadopuede reducirse el diámetro, tanto de la entubación como del filtro (rejilla), peroteniendo en cuenta que ello trae aparejado una cierta reducción de caudal para lamisma depresión, lo que significa mayor depresión para el mismo caudal. b) Diámetro del pozo a perforar Para revestimiento con lodo de cemento en el sector superior, se acostumbraincrementar como mínimo 50 mm (2") respecto del diámetro exterior de la entubación.Para pozos que se utilizarán en el abastecimiento poblacional e industrial el incrementoes de 100 mm (4"). c) Diseño de la Rejilla La rejilla es un elemento de importancia en el diseño de un pozo suscaracterísticas guardan una estrecha relación con los parámetros hidráulicos del 2
  • 3. acuífero. En los pozos que captan agua de acuíferos no consolidados se requiere un filtrode características variables a determinar que satisfaga los requerimientos de: i) sirvacomo estructura soporte de la formación acuífera; ii) impida el paso de arena; iii)permita la circulación del agua hacia el pozo a baja velocidad y con la máximacapacidad específica. En los acuíferos consolidados, rocosos, el pozo perforado deja caras libres a lasgrietas, por donde fluye el agua; no se requiere estructura filtrante. Características de la rejilla Un filtro o rejilla se define por las siguientes características técnicas: i) material de fabricación del tubo; ii) dimensiones del tubo: - diámetro - longitud iii) abertura de la rejilla - área libre - tipo de abertura - tamaño de abertura iv) prefiltro de grava Material de la Rejilla El material de construcción de la rejilla o filtro debe seleccionarse según: a)elementos químicos del agua; b) resistencia requerida. En Cuadros No. 8.2 y 8.3 semuestran los materiales de rejillas y factores para la selección del metal de la rejilla. La resistencia puede requerirse por presión lateral de las paredes o presiónvertical de la columna de entubación. Esta última ocurre por malas prácticas de"clavar" la columna de entubación en el fondo del pozo, en lugar de suspenderla. 3
  • 4. Cuadro No.8-2 MATERIAL DE FILTROS INDICES DE COSTOS Y USOSMetal o aleación Composición Indice de Costo Recomendación de uso según composición y empleo del aguaAcero 99.3/99.7 % Para aguas que no son corrosivas ni incrustantes Fe; 0.08/0.15 100 C; 0.20/0.50 Mn (Galvanizado)Hierro "ARMCO" 99.8 % Fe (doblemente Para aguas relativamente neutras. Se usa para galvanizado) 120 irrigaciónLaton Cobreado 83 % Cu Para aguas de alta dureza, alto contenido enSilicico 15 % Zi 180 cloruro de sodio y hierro. Resistente al 1 % Sio2 tratamiento con ácido. Empleado en pozos municipales e industrialesAcero Inoxidable 74 % acero Para aguas con sulfuro de hidrógeno, oxígeno 18 % Cr 200 disuelto, dióxido de carbono o bacterias 8 % Ni ferruginosas. Para pozos municipales e industriales"Everdur" Johnson 96 % Cu Para agua con dureza total muy alta y mucho 3 % Sio2 200 cloruro de sodio (sin O2), mucho Fe. Resistente 1 % Mn al tratamiento con ácido. Para pozos municipales e industrialesSuper Niquel 70 % Cu 240 Agua con mucho cloruro de sodio. No se usa en 30 % Ni pozos para agua potable.Monel 70 % Cu 300 Agua salada; gran cantidad de cloruro de sodio 30 % Ni con oxígeno disuelto. No se usa en pozos para agua potable. Cuadro No.8-3 FACTORES A CONSIDERAR PARA LA SELECCION DEL METAL DE LA REJILLA Factores Agentes Efecto Metal adecuado Reacción ácida pH menor a 7.0 Acción Oxígeno (O2) disuelto Corrosión por acción Metal resistente a la corrosión. 4
  • 5. simple Corrosiva Acido (SH2) sulfidríco o combinada de dos o Filtro de un solo metal más del Agua Dióxido (CO2) de carbono agentes químicos Cloruros (Cl) más que 50 ppm Sólidos disueltos, más de Corrosión electrolítica Filtro de un solo metal resistente a 1000 ppm la corrosión Reacción alcalina pH mayor incrustantes a 7.0 Acción Dureza total de carbonatos Incrustación de carbonatos Filtro resistente a la corrosión del mayor a 300 ppm Cloro (Cl) y ácido clorhídrico Incrustante Hierro total (Fe) mayor a 2 Incrustación de Fe. (HCl) que se usará para ppm desincrustar o eliminar del Agua Manganeso (Mn) mayor a 1 Incrustación de Mn. las películas que obstruyen el ppm, ph alto y 1 O2 disuelto filtro. Películas Bacterias ferruginosas o Obstrucción por la película Bacterianas del Agua chrenotrix gelatinosa y precipitación de Fe y MnEl metal de la Rejilla esencialmente depende de: i) Composición química del agua ii) Presencia de limos bacterianos iii) Necesidades de resistencia a la compresión por las paredes del acuífero al bombear o por el peso de la otra tubería y esfuerzos de tracción al colocarlo o extraerlo para mantenimiento. El metal ha de ser resistente a agentes incrustantes, bacterias que atacan elhierro y ácidos usados para limpieza y desinfección. Además se debe tener en cuenta aspectos relacionados al desarrollo del pozo,prefiriendo siempre un desarrollo natural a un artificial aspecto de protección sanitariadel pozo, en cuanto a evitar su contaminación y considerar la desinfección del mismo yaspectos relacionados al control y vigilancia o supervisión de la obra de modo decumplir una eficiente captación. 5
  • 6. Los siguientes parámetros de calidad de agua indican condiciones decorrosión: a) Acidez del agua pH < 7.0 b) Oxigeno Disuelto (DO) > 2 mg/l c) Sulfuro de Hidrógeno (H2S) > 1 mg/l d) Total de sólidos disueltos (TDS) > 100 mg/l e) Dióxido de carbono (CO2) > 50 mg/l f) Cloro (Cl) > 300 mg/l g) Altas temperaturas incrementan la corrosiónLos siguientes parámetros de calidad de agua indican incrustación. a) pH > 7.5 b) Dureza Carbonato > 300 mg/l c) Manganeso > 1 mg/l más alto pH y alto DO d) Fierro (Fe) > 2 mg/l e) Deposición de arcilla y limo (si la velocidad del agua en el filtro es alta).c) Diámetro de la Rejilla Se presentan dos casos: a) la bomba está ubicada sobre el filtro; b) la bombaestá ubicada dentro del filtro o dentro de una tubería que une una sección superior delfiltro. Cuando la bomba no está contenida en el filtro el diámetro de éste depende desu capacidad de admisión del caudal a bombear a una velocidad adecuada. La pérdidade carga mínima eficiente se obtiene a una velocidad de entrada del agua menor o iguala 3 cm/s (Johnson). Si la velocidad v es mayor a 3 cm/s debe aumentarse el diámetro y/o la longituddel filtro. 6
  • 7. Si la velocidad v es mucho menor que 3 cm/s puede analizarse el diámetro ylongitud del filtro con criterio económico. El área útil por metro de rejilla (filtro) se obtiene de los manuales queproporcionan los fabricantes. Cuando la bomba debe estar contenida o pasa un tramo de filtro se dimensionael diámetro según el Cuadro No. 8.1.d) Ubicación y longitud del filtro (rejilla) La ubicación y longitud óptima del filtro o rejilla se decide en relación con elespesor del acuífero, abatimiento estimado y estratificación del acuífero. En CuadroNo.8-4 y Fig No. 8-1, se esquematizan las reglas aconsejables. En un acuífero libre se obtiene el mayor rendimiento y la instalación máseconómica de un filtro para el tercio inferior del acuífero. En acuíferos heterogéneos, confinados o libres, cuando el estrato menospermeable está superpuesto al más permeable, conviene prolongar el filtro de menorabertura dentro del acuífero más permeable para evitar producción de arena porcorrimiento del estrato de menor granulometría. En acuíferos confinados homogéneos de poco espesor se puede ubicar un filtroen forma centrada que cubra el 50 al 80 % del espesor del acuífero para este caso seobtiene el mayor rendimiento hidráulico y económico. En acuíferos de mayor espesor se requiere mayor porcentaje de penetración. Sila longitud del filtro no cubre todo el espesor del acuífero se aconseja distribuirlo en laforma indicada en la Fig 8-2, para obtener el máximo de capacidad específica del pozo. Cuadro No.8-4 UBICACION DEL FILTRO EN DISTINTOS TIPOS DE ACUIFEROS 7
  • 8. Tipos de Acuíferos Porcentaje de filtro del Ubicación del filtro en el Distribución del filtro en espesor del acuífero acuífero la columna No confinado o libre, homogéneo 33 % Tercio inferior del acuífero Un solo tramo, aberturas uniformes No confinado o libre, no 33 - 50 % Sector inferior del estrato más Un solo tramo. Distintas homogéneo permeable aberturas según granulometría de los estratos Ce Columna continua en el centro Confinado artesiano, homogéneo ntro del del acuífero 50 - 80 % menor porcentaje en acuífero Columna discontinua en todo el espesores de 4 a 8 m; mayor espesor del acuífero porcentaje Confinado artesiano, no en espesores mayores de 20 m Centro del Continuo o discontinuo; ídem homogéneo estrato más acuífero homogéneo permeable Distintas aberturas según granulometría de acuíferod) Diámetro y longitud de la entubación ciega Se llama también tubería forro, tiene como propósito el de servir de soporte alas paredes del pozo. Generalmente en este tramo va colocada la bomba, otra funciónque cumplir es el sellado de capas acuíferas. Para determinar el diámetro de la tuberíaciega existen Cuadros en función del gasto esperado. La longitud de la tubería ciega, viene dado por el tipo de acuífero y laprofundidad de los estratos permeables. En el diseño de la tubería forro se deberátener en cuenta la resistencia del material a la compresión, que puede originar lasparedes del hueco por derrumbes y otras causas.e) Diámetro y profundidad de la perforación Este viene dado por el diámetro de la tubería ciega que se piensa instalar, asímismo influye el método de perforación utilizado y el destino o uso que se le va a daral agua extraída del pozo. Se considera un incremento de 5 cm. como incremento deradio si se trata de pozos para riego, para el caso de abastecimiento poblacional elincremento de radio es de 10 cm. 8
  • 9. El diámetro puede ser variable o igual para toda la profundidad cuando eldiámetro es variable en los estratos superiores es mayor o menor hacia el fondo.f) Necesidad o No de Prefiltro El diseño del prefiltro de grava se establece sobre la base de la informacióngranulométrica de los materiales recopilados durante la perforación. Es necesario en consecuencia tener el análisis granulométrico de la formaciónacuífera y de otros estratos atravesados en la perforación para decidir la necesidad decolocación de prefiltro de grava o empaque de grava, se recomienda su uso en loscasos siguientes:8.2 Análisis Granulométrico El análisis granulométrico y distribución del tamaño de granos de los materialesatravesados durante la fase de perforación, son esencialmente para identificar elmaterial acuífero y poder diseñar el material que se debe de colocar en el derredor delpozo (prefiltro). Durante el análisis granulométrico, una muestra de acuífero se hace pasar através de un conjunto de mallas ordenadas con aberturas de mayor a menor tamaño. Cuadro No.8-5 Tamaño de mallas usados para análisis granulométrico Malla Número Abertura mm Pulgadas 4 4.76 0.187 6 3.36 0.132 10 2.00 0.079 14 1.41 0.056 20 0.84 0.033 25 0.71 0.028 30 0.59 0.023 40 0.42 0.017 60 0.25 0.010 100 0.149 0.006 200 0.074 0.003 9
  • 10. Curva de Distribución de Tamaño de Granos Para establecer la curva de distribución de tamaños de granos se elabora ungráfico del porcentaje más fino (por ciento acumulado que pasa) vs diámetros. Unaforma resumida para establecer el gráfico se presenta en el cuadro siguiente: Cuadro No.8-6 Resultados del Análisis Granulométrico Malla Número Abertura Peso Retenido Acum % Retenido % Acumulado (mm) (gr) Acumulado que pasa 10 2.00 39 9.7 90.3 14 1.41 59 14.6 85.4 20 0.84 129 31.9 68.4 25 0.71 166 41.1 58.9 40 0.42 307 76.0 24.0 60 0.25 372 92.1 7.9 Fondo 404 100 0.0 La curva granulométrica se usa para determinar los diámetros efectivos ypromedio del material de acuífero. El diámetro característico de un material tal que el 10% es más fino y el 90% esmás grueso con respecto al peso total de la muestra es denominado como diámetro deHazen y es denotado por D10. Usando D10 y D60 se determina el coeficiente de D60  (8 − 1) Cu = D10uniformidad, ecuación (8-1). El diámetro efectivo a menudo, es utilizado para determinar la permeabilidad.Un suelo bien graduado tiene un coeficiente de uniformidad bajo; un suelo concoeficiente de uniformidad menor que 2 es considerado uniforme; no uniforme entre 2y 4 y altamente no uniforme mayor que 4. Valores característicos de diámetros de granos como D 10, D50, D60, D85 son 10
  • 11. usados para el diseño de filtros granulares con varios propósitos. Para decidir la necesidad de colocación de prefiltro de grava o empaque degrava, se recomienda su uso en los casos siguientes: i). Acuífero de arenas finas y tamaño de grano uniforme ii). Formaciones muy estratificadas con capas alternadas iii). Acuíferos de aguas muy incrustantesSe considera que hay necesidad de prefiltro cuando: i) Los materiales tienen Cu < 3 y D10 ≤ 0.25 mm. ii) D10 ≤ 2.5 y Cu ≤ 2.5, no hay necesidad de prefiltro si: D10 < 2.5 y Cu ≤ 5 , D10 ≥ 2.5 y Cu > 2.58.3 Clasificación de Materiales Es difícil clasificar o describir el material acuífero con una sola palabra en tantoel acuífero está conformado por una mezcla de diferentes tamaños de partículas. Un medio poroso compuesto enteramente por casi la totalidad de partículas deun mismo tamaño es denominado Material Uniforme. Si los granos son de diferentetamaño el medio poroso se dice bien graduado. Rangos para la clasificación de materiales han sido establecidos por organismostecnológicos intentando clasificar al medio poroso. Cuadro No.8-7 Distribución de Tamaño de grano para varios suelos Material Dimensiones Límite de Granos MIT (mm) USA Soil Clasification (mm) Grava Fina 2.00 - 9.50 1-2 Arena Gruesa 0.60 - 2.00 0.50 - 1 Arena Media 0.25 - 0.60 0.25 - 0.60 11
  • 12. Arena Fina 0.075 - 0.25 0.10 - 0.25 Limo y Arcillas < 0.075 < 0.05 Es necesario en consecuencia tener el análisis granulométrico de la formaciónacuífera y de otros estratos atravesados durante la perforación.8.4 Diseño de la Rejilla o filtro Comprende la selección de longitud, diámetro, tamaño de abertura yconsideraciones acerca del metal a utilizar. La longitud de la rejilla es determinada por el espesor del acuífero,estratificación y posible descenso dinámico del nivel del agua. En principio la rejilladebe tener el mayor largo posible. En acuíferos libres homogéneo de gran espesor lalongitud de la rejilla será de 1/2 a 1/3 del espesor, colocada a partir de la baseimpermeable. En acuíferos homogéneos confinados la longitud de la rejilla debe ser del70% al 80% del espesor del acuífero colocándose en posición centrada. En acuíferoestratificado la rejilla estará colocada frente a los estratos más permeables. La longitudóptima de la rejilla se estima según: Q L=  (8 − 2) A0 V p Q = caudal en m3/s Vp = velocidad óptima de entrada m/s Ao = área abierta en m2/m de longitud de rejilla Según Johnson la vp = 3 cm/s. Walton establece el criterio de velocidad óptimapermisible según la permeabilidad, el área abierta efectiva la considera como 50% delárea abierta: Ao = 0.5; donde A el área abierta que proporcionan los fabricantes. VELOCIDADES OPTIMAS DE PASO DE AGUA POR LA REJILLA K (m/día) V (cm/s) > 240 6.0 240 5.5 200 5.0 160 4.5 12
  • 13. 120 4.0 100 3.5 80 3.0 60 2.5 40 2.0 20 1.5 < 20 1.0 K (mm/día) Permeabilidad del Acuífero; V (cm/s) Velocidad Optima de Entrada de agua por las aberturas de la rejilla.El diámetro del filtro puede ser seleccionado para satisfacer un diseño en principio a finde proveer un área abierta suficiente que mantenga una velocidad de entrada deseada através del filtro.Tamaño de abertura de la rejilla En pozos con desarrollo natural el tamaño de la abertura del filtro (slot) estábasado en la curva de distribución de tamaño de diámetro. El diseño de la abertura defiltro en pozos con paquete de grava filtrante se hace concordante con la granulometríamínima del prefiltro.a) Acuíferos de grano uniforme, 3 < Cu ≤ 6 i) Si hay posibilidad de derrumbe del material utilizar como tamaño de abertura D40. ii) En caso de no haber posibilidad de derrumbe utilizar D60.b) Acuíferos de grano no uniforme Cu > 6 i) Con posibilidad de derrumbe utilizar D50 ii) Sin posibilidad de derrumbe utilizar D70c) Acuíferos estratificados i) Si D50 material grueso ≤ 4 D50 material fino, sacar el cálculo para el material más fino y poner una sola rejilla. ii) Si no se cumple condición anterior diseñar una rejilla para cada estrato del cual se desea sacar agua.Ejemplo de Aplicación- acuífero confinado- con presencia de barrera impermeable lateral a 350 m.- presencia de pozo interferente de bombeo a 300 m. Q = 30 l/s- tiempo de bombeo = 18 h/día- pozo de Q = 40 l/s y período de operación 20 h/día /│ db = 350 m. Q=40 l/s di=300 m. Qi = 30 l/s 13
  • 14. /│---------------------------------------O--------------------------------------O /│ Pozo-1 Pozo-2Litología: 0 - 25 m. arcilla 25 - 35 m. arena fina 35 - 45 m. arena media 45 - 50 m. arcilla Análisis granulométrico: Material D10 D40 D50 D60 Cu Arena Fina 0.10 0.22 0.24 0.25 2.5 Arena Media 0.18 0.34 0.38 0.44 2.44 Di (mm)= diámetroDatos: T = 5 x 10-3 m2/s S = 10-3 Q = 40 l/s Qi = 30 l/s C = 1000 seg2/m5 NE (piez) = 3.00 de prof. rp = 0.152 m. t = 20 hr = 72,000 seg. ti = 18 hr = 64,800 seg.SOLUCION:DISEÑO HIDRAULICOST = Sf + Si + Sb - Sr + Spp + Sd + Sperf. 0.183 Q 2.25Tt 0.183 x 40 x 10 -3 2.25 x 5 x 10 -3 x 72x 10 3 Sf = log = log T τp S 2 5 x 10 -3 (0.152 )2 x 10 - 3 S f = 11.05 m 14
  • 15. 0.183 Q 2.25Tt 0.183 x 40 x 10 -3 2.25 x 5x 10 -3 x 72x 10 3 Sb = log = log T (2d )2 S 5 x 10 - 3 (700 )2 x 10 - 3 S b = 0.32 m 0.183 Qi 2.25T t i 0.183x 30 x 10-3 2.25 x 5x 10 -3 x 64.8x 10 3 Si = log = log T 2 d1 S 5 x 10 -3 (300 )2 x 10 -3 S i = 1.0 m 2 3 -3 2 S per = Q = 10 x (40 x 10 ) = 1.60m S T = 11.05 + 1.0 + 0.32 + 1.60 S T = 14.0mDISEÑO FISICOa) Diámetro de rejilla: - según Cuadro 8-1 para Q=40 l/s se recomienda un diámetro ∅ =12"b) Necesidad de prefiltro: - arena fina: Cu=2.5 y D10=0.10 mm ----> REQUIERE PREFILTRO - arena media: Cu=2.44 y D10=0.18 mm ----> REQUIERE PREFILTRO Una sola abertura de rejilla o dos: D 50 (media) = 0.38 = 1.8 < 4 D50 (fina) 0.24 Por tanto se requiere una sola rejilla y se trabaja con material más fino. Granulometría de prefiltro según criterio de WALTON Dxpf = 5 Dxac D10 D40 D50 D60 Cu 15
  • 16. 0.5 1.1 1.2 1.25 2.5c) Tamaño de abertura de rejilla: - de granulometría de prefiltro se utiliza D10 D10 pf = 5 D10 ac = 0.5 mm ----> 0.020" Del cuadro 9.1 se deduce - rejilla N 20 EVERDUR que para ∅ 12" ----> = 77 pul2/pie = 1629.8 cm2/md) Longitud de rejilla: Q 40 L = 1000 = 1000 x = 16.36 = 16.5 m Ae V p 814.9 x 3e) Ubicación del filtro: - se consideran dos tramos: 8.5 y 8.0 m. separados por 2.0 m. de tubo ciego. - espesor de acuífero 20 m. --->1.0 m. fondo (trampa), 0.5 m. por debajo de techo de acuíferof) Diámetro y longitud de tubo ciego: ∅ = 12" L= 0.3 por sobre el terreno 25.5 desde el terreno y 0.5 m. por debajo del techo del acuífero 2.0 entre filtros 1.0 trampa de arena -------------------------- Total 28.8 m.g) Espesor prefiltro: 4"h) Diámetro y profundidad de perforación: ∅ = 12" + 8" = 20" Profundidad: captar totalidad de capa acuífera: 45 m. 16
  • 17. EJERCICIO PROPUESTOProyectar un pozo con prefiltro de grava.Datos:1. Columna estratigráfica del pozo de ensayo: Arcilla con estratos de arena 0 - 75 m. Arena fina 75 - 84 m. Arena media 84 - 90 m. Arcilla + 902. Caudal deseado: 130m3/h (800 gpm)3. Nivel de agua 22,5 m.4. Sólidos disueltos totales: 1,200 ppm5. Estimación de la menor permeabilidad posible de la muestra entre 84 y 90 m; 12,3 m3/da/m2 = 0.512 m3/hora/m2.6. Análisis granulométrico. Abertura de tamiz Porcentaje retenido, acumulado % (pulgadas) (mm) entre 75 y 84 m. entre 84 y 90 m ----------------- ------------------------------------------------------------------ A B 0,033 0,84 - 0 0,023 0,59 1 18 0,017 0,42 16 46 0,012 0,30 31 70 0,008 0,20 70 86 0,006 0,15 84 90 0,004 0,10 90 - Haga un proyecto de un pozo con prefiltro de grava en el cual consta: a) Diámetro del revestimiento y su extensión. b) Granulometría de prefiltro de grava. c) Abertura, diámetro y posición de rejilla. d) Diámetro de perforación, teniendo en cuenta el espacio necesario para el prefiltro. 17
  • 18. e) Diseño esquemático de pozo completo mostrando las dimensiones.9.0 RESERVAS DE AGUA SUBTERRANEA9.1 Reservas Totales Reservas totales del acuífero determinadas por la geometría del acuíferoy su coeficiente de almacenamiento. RT = A x Hp x S (9-1) 3 RT = Reservas totales del acuífero (m ) A = Area del techo del acuífero (m2) Hp = Profundidad media ponderada del acuífero saturado (m) S = Coeficiente de almacenamiento9.2 Reservas Renovables Volumen de agua correspondiente a la variación de niveles promedio de un año hidrológico (Nivel máximo - Nivel mínimo) RR = A * ∆ H * S (9-2)9.3 Reservas Explotables Volumen que puede ser explotado del acuífero sin producir depresiónexcesiva del acuífero, en función a la recarga. En algunos casos igual a las reservasrenovables.9.4 Reservas Geológicas 18
  • 19. Volumen de agua no explotable del acuífero. RG = RT - RE (9-3) DISEÑO DE POZOS 19
  • 20. Por: Ing. Guillermo Aguilar G. Lima - 1996 Ubicación del filtro en distintos tipos de acuíferosTipo de Acuífero Porcentaje del Filtro Ubicación del Filtro Distribución del Respecto al espesor en el Acuífero Filtro en la Columna del Acuífero (%)Libre Homogéneo 33 Tercio Inferior del Un sólo tramo Acuífero abertura uniformeLibre Heterogeneo 33- 50 Sector inferior Un solo tramo, estrato más distintas aberturas permeable según granulometria 20
  • 21. Confinado 50 - 80 centro de acuífero continua aHomógeneo menor porcentaje en discontinua espesores de 4 a 8 m mayor porcentaje en espesor mayor de 20 mConfinado menor porcentaje en centro del estrato continua aHeterogéneo espesores de 4 a 8 más permeable discontinua m, mayor porcentaje en espesores mayor de 20 mCUADRO 18.1 CAPACIDAD ESPECIFICA TEORICA (Q/s) EN POZOS 100 % EFICIENTES CON 1 DIA DE BOMBEO L/S POR METRO DE DEPRESION (de Mogg, 1967). Gl/d x m 3/d x m Pozo 6" Pozo 12" Pozo 6" Pozo 12" pie 21
  • 22. 1.000 12.4 1.11 1.28 1.67 1.92 3.000 37.2 3.55 3.42 4.54 5.15 5.000 62.0 5.08 5.52 7.22 8.1510.000 124.0 9.55 10.56 13.61 15.4820.000 248.0 18.58 20.40 26.00 28.9030.000 372.0 27.02 29.82 38.00 42.3040.000 496.0 37.62 39.20 49.50 55.0050.000 620.0 45.10 47.50 60.75 67.5060.000 744.0 53.49 57.50 72.20 80.0070.000 868.0 62.00 66.15 83.75 91.0080.000 992.0 70.25 75.50 94.90 104.50100.000 1240.0 86.75 93.98 115.20 128.20150.000 1860.0 128.00 137.00 170.90 187.00200.000 2480.0 168.50 180.33 222.40 244.00 22