Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Piezometría y mapas piezométricos
1. Piezometría
• Estudio de la piezometría
- Variaciones naturales. Cíclicas (estacionales, de corta duración). Accidentales.
Factores: precipitación, evapotranspiración, mareas.
- Variaciones artificiales. Intervención del hombre.
Factores: recarga, bombeos.
• Medidas de nivel piezométrico
Puntos de observación: pozos, piezómetros, zanjas, manantiales, salidas a rios,...
Precisión: nivel del cm. Depende del tipo de acuíferos y del objetivo
perseguido. Variaciones verticales: piezómetros perfectos e imperfectos. Nivel
medio. Simultaneidad. Niveles estático y dinámico. Nivel de referencia.
Las medidas piezómetricas pueden ser:
- Instantáneas
- Continuas no registradas
- Continuas registradas
Las medidas piezométricas instantáneas se realizan mediante la denominada "sonda de
nivel" que se basan en la observación de la profundidad del agua mediante el cierre de
un circuito eléctrico cuando un elemento detector establece contacto con el agua.
Constan de electrodo, cable eléctrico y detector.
Otro tipo de sonda es por flotador. Consiste en un cable metálico en cuyo extremo se
coloca un flotador que, al contacto con la superficie del agua provoca pérdida de tensión
en el cable y el accionamiento de un sistema de frenado. Presenta serios
inconvenientes de uso.
Las medidas continuas no registradas se llevan a cabo mediante "limnímetros" que se
instalan en los pozos de observación. Constan de un sistema de flotador y contrapeso
que debe estar bien calibrado para las oscilaciones previstas del nivel. Da buen
resultado para profundidades no muy elevadas.
Las medidas continuas registradas se llevan a cabo mediante "limnígrafos" que, además
de medir continuamente el nivel mediante flotador y contrapeso, poseen un sistema de
registro gráfico en un papel enrollado a un cilindro que gira uniformemente accionado
por un mecanismo de relojería. El giro completo del tambor suele ser semanal pero
puede adecuarse a otras necesidades (diario, mensual o trimestral).
La máxima sofisticación de estos instrumentos se obtiene mediante un registrador que
almacena los datos en un disquete que permite el tratamiento informativo de los
registros. Incluso, es posible utilizar una emisora que envía los datos a tiempo real hasta
el centro receptor.
• Aspectos prácticos de las medidas piezométricas
Cuando se trata de conocer la situación piezométrica de un cierto acuífero, es esencial
que las medidas a realizar en los distintos puntos de observación sean "simultáneas"
entendiendo por tales a aquéllas que se realizan dentro de un período de tiempo tan
corto que no se presuman variaciones debidas a recargas o fuertes bombeos.
En ciertos casos los errores cometidos al considerar de igual manera las medidas
procedentes de piezómetros perfectos (ranuradas en toda la zona saturada y totalmente
penetrantes) y de piezómetros imperfectos (parcialmente penetrantes o diferencialmente
ranurados) pueden cometerse serios errores. Por ello, es conveniente conocer
adecuadamente las características constructivas de cada piezómetro.
En cuanto a la periodicidad de las medidas, depende del objetivo perseguido.
En acuíferos costeros parece necesario tener registros mensuales y , en algún caso,
menores.
2. • Fluctuaciones del nivel piezométrico
La observación de las variaciones de nivel piezométrico en un cierto punto proporciona
información sobre la respuesta del acuífero a procesos de recarga o de extracción, así
como sobre la tendencia en el almacenamiento.
En la figura siguiente se esquematiza la evolución del nivel piezométrico en un punto en
el que se observa unas variaciones en dientes de sierra, que se pueden relacionar con
periodos secos y húmedos, por ejemplo, y una tendencia (marcada con línea de trazos)
que indica un descenso progresivo de niveles, que podría relacionarse con un proceso
de sobreexplotación (explotación superior a la recarga).
NP
Tiempo
• Superficies piezométricas
Lugar geométrico de los puntos que señalan la altura piezométrica de cada una de las
porciones de un acuífero referidas a una determinada profundidad. Se las representa
mediante líneas de igual altura piezométrica, llamadas líneas isopiezas.
En los acuíferos libres, la superficie piezométrica coincide, a grandes rasgos, con la
superficie freática, es decir, con el límite de saturación. En los acuíferos confinados la
superficie piezométrica es más elevada que el techo de los mismos. En los acuíferos
permeables por fisuración y/o karstificación y, en general, en acuíferos muy
heterogéneos, puede ser una superficie discontinua.
En acuíferos detríticos, pueden existir niveles más o menos aislados por lechos
semiconfinantes. Un caso particular sería el de acuíferos afectados por intrusión marina
en los que la piezometría está directamente afectada por la densidad del agua, que
varía en función de la salinidad.
• Mapas piezométricos
Se refieren a una fecha dada. La equidistancia depende de la precisión y la densidad de
las medidas, de los valores del gradiente hidráulico, de la escala del mapa y de la
precisión de la nivelación. En general, es del orden del metro (0.5, 1 ó 2 m.) para los
mapas 1:10.000 y 1:25.000; y de 5 ó 10 metros para los 1:50.000 y 1:100.000.
• Trazado de las curvas isopiezas
- Interpolación interpretativa
- Interpolación triangular
- Tratamiento por ordenador
El fundamento del método es interpolar valores entre puntos cercanos y trazar líneas
que unan puntos de igual piezometría. En cada línea isopieza debe figurar su valor.
El sentido del flujo del agua, por las razones ya comentadas anteriormente, es desde
líneas de mayor altura piezométrica hacia líneas de menor altura piezométrica, en al
dirección de la máxima pendiente, es decir, perpendicularmente a las mismas. Así, es
