Ejercicios Resueltos de Hidrogeología: Permeabilidad y Transmisividad en Acuíferos

Problema No. 1: Ensayo de Permeabilidad en Laboratorio

Un ensayo de permeabilidad realizado en un laboratorio con material saturado, procedente de un acuífero de 15 metros de espesor que alimenta un río, indicó que una muestra cilíndrica de 4 cm de diámetro y 50 cm de longitud, sometida a una diferencia constante de carga de 10 cm, permite el paso de un caudal de 35 litros en 24 horas.

Determine:

• 1) La permeabilidad K del material saturado en (m/día).
• 2) La transmisividad T del material saturado en (m²/día).
• 3) Calificación del material poroso saturado según el valor de K.
• 4) Calificación del material poroso saturado según el valor de T.

Problema No. 2: Coeficiente de Almacenamiento

Mediante un ensayo de bombeo se determinó que el coeficiente de almacenamiento de un acuífero de espesor m = 60 metros, en condiciones artesianas (confinado), es S = 0.00040. Interprete este valor.

Problema No. 3: Ensayo de Bombeo en Acuífero Libre

En un acuífero libre de 10 metros de espesor, se construyó un pozo cuya zona filtrante atraviesa completamente el acuífero. Se perforaron dos pozos de observación con radios de influencia respecto del pozo de bombeo de r₁ = 5 metros y r₂ = 30 metros.

El caudal de extracción es de 10 litros/segundo y el ensayo se prolongó durante 100 horas ininterrumpidas hasta comprobar que el nivel se estabilizaba en ambos pozos de observación. Si los descensos medidos fueron s₁ = 1.20 metros y s₂ = 0.35 metros, determine:

• a) Longitud de la rejilla o tubería de captación.
• b) Permeabilidad y transmisividad del acuífero.

Resolución del Problema No. 1

Datos:

• L = 50 cm
• Q = K · I · A
• D = 4 cm
• 
• Δh = 10 cm
• Q = 35 litros en 24 horas → Q = 0.035 m³/día

Cálculo de la permeabilidad (K):

K = Q / (I · A)

Cálculo de la transmisividad (T):

T = K · m

Clasificación del material

Según el valor de permeabilidad obtenido:

• Tipo de terreno: Arenas limpias, mezcla de grava y arena.
• Clasificación: Buen acuífero.
• Capacidad de drenaje: Drena bien.
• Uso en presas: Partes permeables de la presa.