INGENIERÍA DE RECURSOS MINEROS TEMA 10
TEMA 10
HIDRÁULICA DE CAPTACIONES
Y ENSAYOS DE BOMBEO
10.1 – FUNDAMENTOS DE LA HIDRÁULICA DE CAPTACIONES
HIDRÁULICA DE CAPTACIONES:
Para extraer el agua del terreno se utilizan diversos tipos de captaciones, como los pozos para acuí-
feros superficiales y los sondeos para los más profundos. Ambas son las captaciones más utilizadas
en la actualidad.
TIPOS DE CAPTACIONES:
Pozos excavados:
Tipo de captación más antiguo y más elemental. En la actualidad se escavan con máquinas y, en las
rocas duras, con explosivos, aunque en michos países continúan realizándose mecánicamente. Gene-
ralmente, el agua entra en el pozo por el fondo y las paredes a través de los huevos que se dejan en-
tre las piedras o ladrillos.
Sondeos:
Los diámetros oscilan entre 20 y 60 cm y la profundidad en la mayoría de los casos entre 30 y 40 m y
300 o más. Si la construcción es correcta, se instala tubería ranurada solo frente a los niveles acuífe-
ros, mientras que el resto va con tubería ciega. Se denomina como “desarrollo” a los trabajos poste-
riores a la perforación para hacer aumentar el rendimiento de la captación, extrayendo la fracción
más fina en materiales detríticos o disolviendo con ácido en las calizas.
Galerías:
Con ligera pendiente el agua sale al exterior por gravedad, sin bombeo. Se excavan como en minería.
Drenes:
Similares a las galerías, son tubos de pequeño diámetro perforados a máquina, normalmente de de-
cenas de metros. Son más utilizados para estabilidad de laderas que para uso de agua.
Pozos excavados con drenes radiales:
Se usan en los mismos casos que los excavados pero con mayor rendimiento. Generalmente se usan
en buenos acuíferos superficiales, cuando se requieren grandes caudales.
Zanjas de drenaje:
Se usan en acuíferos superficiales para drenar los primeros metros. Su profundidad es de 2 a 4 me-
tros y sus longitudes de unas decenas a varios centenares de metros. Se excavan una o varias zanjas
que, siguiendo la pendiente topográfica, vierten a un pozo colector desde el que se bombea.
Se utilizan tanto para explotación del agua subterránea poco profunda como para le drenaje necesa-
rio para la estabilidad de obras.
, INGENIERÍA DE RECURSOS MINEROS TEMA 10
10.2 – CONO DE DESCENSOS
CONO DE DESCENSOS:
Suponiendo que se empieza a bombear en un acuí-
fero libre cuya superficie freática fuera horizontal,
el agua comienza a fluir radialmente hacia el son-
deo y, transcurridas unas horas, la superficie freá-
tica habrá adquirido la forma de la figura, deno-
minada como “cono de descensos”.
Esto puede apreciarse realmente si en los alrede-
dores del sondeo que bombea existen otros son-
deos para la observación de los niveles.
La forma del cono es convexa, ya que el flujo nece-
sita un gradiente cada vez mayor para circular por
secciones cada vez menores.
Cono de descensos en un acuífero confinado:
A medida que esta agua se acerca al sondeo debe
atravesar secciones de menor radio. El espesor “b”
del acuífero se mantiene constante.
Los cilindros concéntricos representan también las
superficies equipotenciales, cuya pérdida progresi-
va de energía queda reflejada en el cono formado
por la superficie piezométrica.
El cono es una superficie virtual que está por enci-
ma del acuífero y el agua solamente circula por el
espesor “b” del propio acuífero.
Cono de descensos en un acuífero libre:
A medida que el agua se acerca al sondeo debe
atravesar secciones de menor radio y también de
menor altura.
El agua circula por toda la sección transversal des-
de el cono hacia abajo.
RÉGIMEN VARIABLE:
A medida que pasa el tiempo, el cono de descensos va aumentando tanto en profundidad como en
extensión, aunque va disminuyendo poco a poco.
a) Descenso de un sondeo de observa-
ción en función del tiempo.
b) Las franjas entre “t1 – t2” y “t3 – t4”
han sido producidas en idénticos in-
crementos de tiempo y presentan en
el dibujo la misma superficie.
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HIDRÁULICA DE CAPTACIONES
Y ENSAYOS DE BOMBEO
10.1 – FUNDAMENTOS DE LA HIDRÁULICA DE CAPTACIONES
HIDRÁULICA DE CAPTACIONES:
Para extraer el agua del terreno se utilizan diversos tipos de captaciones, como los pozos para acuí-
feros superficiales y los sondeos para los más profundos. Ambas son las captaciones más utilizadas
en la actualidad.
TIPOS DE CAPTACIONES:
Pozos excavados:
Tipo de captación más antiguo y más elemental. En la actualidad se escavan con máquinas y, en las
rocas duras, con explosivos, aunque en michos países continúan realizándose mecánicamente. Gene-
ralmente, el agua entra en el pozo por el fondo y las paredes a través de los huevos que se dejan en-
tre las piedras o ladrillos.
Sondeos:
Los diámetros oscilan entre 20 y 60 cm y la profundidad en la mayoría de los casos entre 30 y 40 m y
300 o más. Si la construcción es correcta, se instala tubería ranurada solo frente a los niveles acuífe-
ros, mientras que el resto va con tubería ciega. Se denomina como “desarrollo” a los trabajos poste-
riores a la perforación para hacer aumentar el rendimiento de la captación, extrayendo la fracción
más fina en materiales detríticos o disolviendo con ácido en las calizas.
Galerías:
Con ligera pendiente el agua sale al exterior por gravedad, sin bombeo. Se excavan como en minería.
Drenes:
Similares a las galerías, son tubos de pequeño diámetro perforados a máquina, normalmente de de-
cenas de metros. Son más utilizados para estabilidad de laderas que para uso de agua.
Pozos excavados con drenes radiales:
Se usan en los mismos casos que los excavados pero con mayor rendimiento. Generalmente se usan
en buenos acuíferos superficiales, cuando se requieren grandes caudales.
Zanjas de drenaje:
Se usan en acuíferos superficiales para drenar los primeros metros. Su profundidad es de 2 a 4 me-
tros y sus longitudes de unas decenas a varios centenares de metros. Se excavan una o varias zanjas
que, siguiendo la pendiente topográfica, vierten a un pozo colector desde el que se bombea.
Se utilizan tanto para explotación del agua subterránea poco profunda como para le drenaje necesa-
rio para la estabilidad de obras.
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10.2 – CONO DE DESCENSOS
CONO DE DESCENSOS:
Suponiendo que se empieza a bombear en un acuí-
fero libre cuya superficie freática fuera horizontal,
el agua comienza a fluir radialmente hacia el son-
deo y, transcurridas unas horas, la superficie freá-
tica habrá adquirido la forma de la figura, deno-
minada como “cono de descensos”.
Esto puede apreciarse realmente si en los alrede-
dores del sondeo que bombea existen otros son-
deos para la observación de los niveles.
La forma del cono es convexa, ya que el flujo nece-
sita un gradiente cada vez mayor para circular por
secciones cada vez menores.
Cono de descensos en un acuífero confinado:
A medida que esta agua se acerca al sondeo debe
atravesar secciones de menor radio. El espesor “b”
del acuífero se mantiene constante.
Los cilindros concéntricos representan también las
superficies equipotenciales, cuya pérdida progresi-
va de energía queda reflejada en el cono formado
por la superficie piezométrica.
El cono es una superficie virtual que está por enci-
ma del acuífero y el agua solamente circula por el
espesor “b” del propio acuífero.
Cono de descensos en un acuífero libre:
A medida que el agua se acerca al sondeo debe
atravesar secciones de menor radio y también de
menor altura.
El agua circula por toda la sección transversal des-
de el cono hacia abajo.
RÉGIMEN VARIABLE:
A medida que pasa el tiempo, el cono de descensos va aumentando tanto en profundidad como en
extensión, aunque va disminuyendo poco a poco.
a) Descenso de un sondeo de observa-
ción en función del tiempo.
b) Las franjas entre “t1 – t2” y “t3 – t4”
han sido producidas en idénticos in-
crementos de tiempo y presentan en
el dibujo la misma superficie.
