Determinación de las propiedades hidráulicas e hidrogeológicas de un acuífero mediante el enfoque general no lineal aproximado
El autor participó en el diseño, construcción y perforación del pozo profundo para la extracción de agua subterránea ubicado en la vereda de Aparco-Tolima; Colombia, allí pudo aprender tanto la parte técnica de la perforación y construcción de los pozos, como también la aplicación de la hidráulica s...
- Autores:
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Rincón Vanegas, Juan David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Cooperativa de Colombia
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- Repositorio UCC
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- Acceso en línea:
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El autor participó en el diseño, construcción y perforación del pozo profundo para la extracción de agua subterránea ubicado en la vereda de Aparco-Tolima; Colombia, allí pudo aprender tanto la parte técnica de la perforación y construcción de los pozos, como también la aplicación de la hidráulica subterránea. Una de las cosas que más llamó la atención del autor, fueron las deficiencias particularmente en la aplicación actual de la hidráulica lineal de pozos, con la cual se analizan los acuíferos en explotación en la mayoría de casos. La deficiencia más significativa por cuestiones económicas es la falta de información correspondiente a pozos de observación o satélites de dos o más puntos del acuífero, que de alguna u otra forma restringen la correcta aplicación de la formulación matemática de la hidráulica lineal de pozos para analizar el flujo subterráneo, además, otro inconveniente con la aplicación actual de la metodología tradicional de acuerdo con las investigaciones recientes en la materia es la participación de la turbulencia en el flujo, lo que quiere decir, que resulta fundamental en considerar la no linealidad producida en el abatimiento para analizar el flujo hacia un pozo en explotación. En este orden de ideas, es necesario comenzar a implementar los avances en la hidráulica subterránea, con el fin de obtener resultados que se aproximen cada vez más a la realidad y, asimismo, poder efectuar análisis más certeros a los acuíferos que son los que aportan un recurso indispensable para la vida. El agua; un recurso renovable, pero al mismo tiempo limitado. |
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Una de las cosas que más llamó la atención del autor, fueron las deficiencias particularmente en la aplicación actual de la hidráulica lineal de pozos, con la cual se analizan los acuíferos en explotación en la mayoría de casos. La deficiencia más significativa por cuestiones económicas es la falta de información correspondiente a pozos de observación o satélites de dos o más puntos del acuífero, que de alguna u otra forma restringen la correcta aplicación de la formulación matemática de la hidráulica lineal de pozos para analizar el flujo subterráneo, además, otro inconveniente con la aplicación actual de la metodología tradicional de acuerdo con las investigaciones recientes en la materia es la participación de la turbulencia en el flujo, lo que quiere decir, que resulta fundamental en considerar la no linealidad producida en el abatimiento para analizar el flujo hacia un pozo en explotación. En este orden de ideas, es necesario comenzar a implementar los avances en la hidráulica subterránea, con el fin de obtener resultados que se aproximen cada vez más a la realidad y, asimismo, poder efectuar análisis más certeros a los acuíferos que son los que aportan un recurso indispensable para la vida. El agua; un recurso renovable, pero al mismo tiempo limitado.The author participated in the design, construction and drilling of the deep well for the extraction of underground water located in the village of Aparco-Tolima; Colombia, there he was able to learn both the technical part of the drilling and construction of the wells, as well as the application of underground hydraulics. One of the things that most caught the author's attention were the deficiencies, particularly in the current application of linear well hydraulics, with which the aquifers in operation are analyzed in most cases. The most significant deficiency for economic reasons is the lack of information corresponding to observation wells or satellites of two or more points of the aquifer, which in one way or another restrict the correct application of the mathematical formulation of linear well hydraulics to analyze the underground flow, in addition, another drawback with the current application of the traditional methodology according to recent research on the matter is the participation of turbulence in the flow, which means that it is essential to consider the non-linearity produced in the abatement to analyze the flow to a well in operation. In this vein, it is necessary to start implementing advances in underground hydraulics, in order to obtain results that are increasingly closer to reality and, likewise, to be able to carry out more accurate analyzes of the aquifers that are those that contribute an indispensable resource for life. Water; a renewable resource, but at the same time limited.Resumen. - Introducción. - 1. Descripción del problema. - 2. Justificación. - 3. Objetivos. - 3.1 Objetivo general. - 3.2 Objetivos específicos. - 4. Marco teórico. - 4.1 Marco conceptual. - 4.2 Marco legal. - 4.3 Antecedentes. - 4.4 Marco geográfico. - 5. Metodología. - 5.1 Descripción de actividades previas a las pruebas de bombeo. - 5.2 Diseño de la prueba de bombeo. - 5.2.1 Evaluación del pozo de bombeo y lugar de la prueba. - 5.2.2 Información del acuífero. - 5.3 Observaciones de campo sobre la prueba de bombeo. - 5.3.1 Registro de los niveles del agua. - 5.3.2 Medición del caudal. - 5.4 Pruebas de bombeo. - 5.4.1 Prueba de bombeo número uno a caudal constante. - 5.4.1.1 Medición del caudal. - 5.4.1.2 Resultados de la prueba de bombeo. - 5.4.2 Prueba de bombeo número dos a caudal constante. - 5.4.2.1 Medición del caudal. - 5.4.2.2 Resultados de la prueba de bombeo. - 5.5 Limitaciones e inconvenientes de la hidráulica lineal de pozos. - 5.5.1 Ley de Darcy. - 5.5.2 Número de Reynolds. - 5.5.3 Leyes de flujo lineal y no lineal en medios porosos y fracturados. - 5.5.4 Regímenes de flujo saturado y sus límites. - 5.5.5 Flujo radial hacia un pozo. zonas y límites. - 5.5.5.1 Definición del régimen de flujo alrededor de un pozo. - 5.6 Enfoque general no lineal de la hidráulica de pozos. - 5.6.1 Flujo general no lineal hacia los pozos. - 5.6.2 Flujo permanente hacia un pozo en régimen turbulento puro. - 5.6.2.1 Acuíferos confinados o artesianos. - 5.6.2.2 Acuíferos libres o freáticos. - 5.6.3 Flujo permanente no lineal en un acuífero confinado. - 5.6.4 Flujo impermanente no lineal en un acuífero confinado. - 5.7 Restricciones generales al analizar el flujo radial hacia un pozo. - 5.8 Aplicación del enfoque general no lineal mediante un método aproximado. - 5.8.1 Cálculo de la transmisibilidad hidráulica lineal. - 5.8.2 Cálculo de la transmisibilidad hidráulica turbulenta. - 5.8.3 Cálculo del coeficiente de almacenamiento. - 5.8.4 Cálculo del radio de influencia. - 5.8.5 Cálculo de las conductividades hidráulicas. - 5.8.6 Cálculo de las propiedades intrínsecas del medio (k y c). - 5.8.7 Definición del régimen del flujo saturado y sus límites. - 5.8.8 Zonas y límites alrededor del pozo. - 6. Resultados. - 6.1 Régimen de flujo existente en el acuífero. - 6.2 Propiedades hidrogeológicas del acuífero. - 6.2.1 Coeficiente de almacenamiento. - 6.3 Propiedades hidráulicas del acuífero. - 6.3.1 Radio de influencia. - 6.3.2 Límites del régimen de flujo. - 6.3.3 Zonas alrededor del pozo. - 7. Conclusiones. - 8. Recomendaciones. - Bibliografía. - Anexosjuan.rinconva@campusucc.edu.cojuandrinconv@gmail.com98 p.Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Ingeniería Civil, IbaguéIngeniería CivilIbaguéHidráulica subterráneaEnfoque general no linealObras de captaciónHidráulica de pozosTG 2021 ICI 36251Nonlinear general approachCatchment worksUnderground hydraulicsWell hydraulicsDeterminación de las propiedades hidráulicas e hidrogeológicas de un acuífero mediante el enfoque general no lineal aproximadoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAtribución – No comercial – Sin Derivarinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ahmed, N., & Sunada, D. K. (1969). Nonlinear Flow in Porous Media. Journal of Hydraulic Engineering, 95, 1847–1858.Arbhabhirama, A., & Dinoy, A. A. (1973). Friction Factor and Reynolds Number in Porous Media Flow. 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Tecnología, Ser.10, Ingeniería Hidráulica.Pérez, D. (1977). Theoretical and Practical Investigation into the Non-Linear Seep Age law. Hungarian Academy of Sciences, Budapest.Pérez, D. (1978a). A New Parameter for non Linear Flow in Porous Media. Journal of Hydrological Sciences, 127–131.Pérez, D. (1978b). A talajvímozgás típusai és határállapotai. Hidrologiaai Közlöny, 174–176.Pérez, D. (1978c). Flujo no lineal permanente e impermanente hacia un pozo en un acuifero confinado. Tecnología, Ser.10, Ingeniería Hidráulica, 2, 115–135.Pérez, D. (1978d). Imagen general del flujo radial hacia un pozo. Zonas y límites. Voluntad Hidráulica (47/48), 3–6.Pérez, D. (1979). Flujo del agua subterránea hacia un pozo en régimen permanente no lineal. Tecnología, Ser.10, Ingeniería Hidráulica, 19.Pérez, D. (1991). Un procedimiento aproximado para la determinación de las propiedades hidrogeológicas de un acuífero a través de una prueba de bombeo con datos de un solo punto. 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