Hidrogeologia
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Prospeccion sísmica Medida de la propagación controlada por las leyes de refracción y reflexión, de las ondas sísmicas en el subsuelo:
-las longitudinales, paralelas a la dirección de propagación,+rapidas y utilizadas -las transversales, perpendiculares
-las de superficie, ondas rayleigh y love Las ondas se propagan en el subsuelo a unas velocidades que dependen de las características de cada material geológico y al llegar a una discontinuidad, sea estructural o estratigráfica, sufren alteraciones en su velocidad, al tiempo que son afectadas por reflexion y refracción, esta información es recogida mediante un geófono. Testificacion geofísica: la obtención de diagrafias de estos parámetros es especialmente útil para definir la columna de entubación en sondeos en que la calidad de las muestras sea dudosa. Parámetros y aplicación: testificación eléctrica: resistividad y potencial eléctrico, identificación y definición de las cotas de las formaciones acuíferas. 2 parametros: -resistividad (es inversamente proporcional a la cantidad de agua contenida, por unidad de volumen de roca y a la conduvidad de esta agua, es muy sensible a los cambios litológicos a lo largo de una perforación, ud. Ohmios x metro); -potencial: la variación del potencial eléctrico puede tener su origen en dos fenómenos distintos: -electrofiltracion: el flujo de agua a través de las capas acuíferas genera una fuerza electromotriz de hasta varias decenas de milivoltios. -electro-osmosis: es la fuerza electromotriz proporcional al logaritmo de la relación de las resistividades entre dos electrolitos diferentes, o de concentraciones diferentes, situados en contacto. Testificacion radioactiva Puede realizarse en sondeos entubados, 3 tipos: -rayos gamma: son impulsos de alta energía de las ondas electromagnéticas emitidas espontáneamente por algunos elementos radiactivos, son cuantos de luz fotones sin masa ni carga, y ricos energía natural. Su registro permitirá identificar las formaciones geológicas en función de sus niveles de emisión de radiactividad natural. Arcillas isotopos radiactivos K, sílice estable y carbonatadas baja radiactividad.-rayos gamma-gamma: se realizan con dispositivos que constan de un emisor radiactivo en su parte inferior, y un detector en la superior. En las diagrafias los máximos son terrenos de baja densidad=alta porosidad.-Testificacion de neutrones: sondas con una fuente emisora de neutrones y un receptor. Al ser bombardeada la formación geologica por neutrones, estos pierden parte de su energía, y parte de ellos son absorbidos por los iones de hidrogeno o cloro del agua, emitiendo rayos gamma, la cantidad de energía perdida será proporcional al contenido en hidrogeno de la formación. Asi obtenemos datos sobre la porosidad total de un medio saturado y el grado de humedad de un medio no saturado.Holokarst: gran potencia, nivel de base situado a gran profundidad, relieve juvenil con desniveles importantes, el muro impermeable esta por debajo de los talweg epigeos, gran desarrollo de la formas kársticas, evolución en sentido horizontal y vertical. Ausencia casi total de arcillas y dolomias Merokarst: pequeña potencia, nivel de base a pequeña profundidad, el muro impermeable aflora en los talwegs, desarrollo imperfecto de las formas kársticas, presencia de niveles de arcillas y dolomías. Karst: de montaña, estructural, fosil, activo. Formas karsticas en rocas carbonatadas Formas de absorción: -formas cerradas(lapiaces, dolinas, uvalas, poljes, valles ciegos)-formas abiertas(simas, ponors, cuevas, cañones); circulación por cuevas; formas de emisión (surgencias, exurgencias, trop-plein) CONCEPTO Y DEFINICION DE HIDROGEOLOGIA La higeologia es la ciencia, parte de la Geología, que estudia las aguas subterráneas, bajo un punto de vista: Físico Geofísica y testificación Geología aplicada a la hidrología o geohidrologia (métodos de exploración) Hidráulica subterránea (bombeos de ensayo) QUIMICO Hidroquimica (parámetros químicos e isotopos) Contaminación de acuíferos Biológico: contaminación de acuíferos Legal: ley de aguas (método único, subterráneas y superficiales) Agrícola: agua para la agricultura (pozos y sondeos) Industrial: agua para la industria Urbano: abastecimiento a poblaciones Político: hidroesquizofrenia de lluvias Ingenieril Maquinas de perforación Bombas HISTORIA DE LA HIDROGEOLOGIA Ya en la biblia se hablaba de pozos (Rebeca, La Samaritana) Los Kanats (galerias) hace 2500 años en Iran. En España los árabes ERA ANTIGUA GRIEGOS Platon el ciclo hidrológico Aristoteles(350 aC) procede del vapor de agua del interior de la tierra ROMANOS Marco vitruvio (15 aC) procedía de la fusión del hielo de las montañas se infiltraba y salía por las fuentes Seneca (4 aC) negó el fenómeno de la infiltración ERA MEDIA Pozos artesionos (1100) provincia de Artois, de ahí su nombre ERA MODERNA Palissy (1500) ciclo hidrológico en versión moderna Keppler (1571) la tierra es un animal que digiere el agua del mar y que al echar un erupto se originan las fuentes, fruto del metabolismo de la tierra RENACIMIENTO (1600) pocos progresos ERA COMTEMPORANEA (finales siglos XVIII) nace en realidad la hidrología moderna, basada en el ciclo hidrológico Siglo XVIII pozos de 300m de profundidad El termino hidrologeologia loutilizo primero LAMARK (1802), después DARCY (1803-2858), THIEM (1870),LUCAS (1879),MEAD(1879),MEINZER (1942),THEISS Y JACOB ciclo hidrológico (1935)… Gran avance por el petróleo (hace 25 años) rotación Bombas sumergibles 1910-1930 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ETR Climaticos Temperatura A>T>ETR Gradiente de tensión de vapor A>Humedad relativa del airePresion atmofericaSalinidad del aguavelocidad del viento>ETR Iluminacion A>iluminación>ETR· Edaficos Caracteristicas del perfil edafico A>Porosidad>ETR. Profundidad del nivel piezometrico AETR. Vegetacion. Presion de succion A>presión de succion>ETR. Morfologia de las plantas Forma tamaño y nº de hojas Numero de estomas/mm2 Tipo de raíces Producción de materia seca A>producción materia seca>agua consumida Laboreo A>laboreo>ETR Desarrollo fisiológico. Los periodos críticos de la planta demandan mas agua airevegetación>I , retardan el impacto y abren el suelo Relieve A>relieveTªkarstificadas METODOS PARA EL CALCULO DE LA INFILTRACION I 1º. I=LLUVIA*E 2º. METODO DE KESSLER 3º.ESCORRENTIA SUBTERRANEA Y ZONA DE ALIMENTACION I=V/A (en acuíferos no sobreexplotados)4ºReservas gravitatorias I=Rp 5º.En acuíferos sobreexplotados I=Pe=Volumen de agua extraida (real*100,quitar los recursos)/Volumen roca (A*h, descenso teorico)6º.Contenido de Cl- del agua I=(1-e)(Cl´/Cl”+Cl”´/(P*Cl”))e=coeficiente de escorrentía superficial Cl´=contenido de Cl- del agua de lluvia Cl”=contenido de Cl- del agua del acuífero Cl”´=contenido de Cl- disuelto por el agua del suelo ENTRADAS SUPERFICIALES 1º.Mediante ríos 2º. Mediante embalses superficiales 3º. Acequias sin revestimiento4º.Excedentes de regadio
-las longitudinales, paralelas a la dirección de propagación,+rapidas y utilizadas -las transversales, perpendiculares
-las de superficie, ondas rayleigh y love Las ondas se propagan en el subsuelo a unas velocidades que dependen de las características de cada material geológico y al llegar a una discontinuidad, sea estructural o estratigráfica, sufren alteraciones en su velocidad, al tiempo que son afectadas por reflexion y refracción, esta información es recogida mediante un geófono. Testificacion geofísica: la obtención de diagrafias de estos parámetros es especialmente útil para definir la columna de entubación en sondeos en que la calidad de las muestras sea dudosa. Parámetros y aplicación: testificación eléctrica: resistividad y potencial eléctrico, identificación y definición de las cotas de las formaciones acuíferas. 2 parametros: -resistividad (es inversamente proporcional a la cantidad de agua contenida, por unidad de volumen de roca y a la conduvidad de esta agua, es muy sensible a los cambios litológicos a lo largo de una perforación, ud. Ohmios x metro); -potencial: la variación del potencial eléctrico puede tener su origen en dos fenómenos distintos: -electrofiltracion: el flujo de agua a través de las capas acuíferas genera una fuerza electromotriz de hasta varias decenas de milivoltios. -electro-osmosis: es la fuerza electromotriz proporcional al logaritmo de la relación de las resistividades entre dos electrolitos diferentes, o de concentraciones diferentes, situados en contacto. Testificacion radioactiva Puede realizarse en sondeos entubados, 3 tipos: -rayos gamma: son impulsos de alta energía de las ondas electromagnéticas emitidas espontáneamente por algunos elementos radiactivos, son cuantos de luz fotones sin masa ni carga, y ricos energía natural. Su registro permitirá identificar las formaciones geológicas en función de sus niveles de emisión de radiactividad natural. Arcillas isotopos radiactivos K, sílice estable y carbonatadas baja radiactividad.-rayos gamma-gamma: se realizan con dispositivos que constan de un emisor radiactivo en su parte inferior, y un detector en la superior. En las diagrafias los máximos son terrenos de baja densidad=alta porosidad.-Testificacion de neutrones: sondas con una fuente emisora de neutrones y un receptor. Al ser bombardeada la formación geologica por neutrones, estos pierden parte de su energía, y parte de ellos son absorbidos por los iones de hidrogeno o cloro del agua, emitiendo rayos gamma, la cantidad de energía perdida será proporcional al contenido en hidrogeno de la formación. Asi obtenemos datos sobre la porosidad total de un medio saturado y el grado de humedad de un medio no saturado.Holokarst: gran potencia, nivel de base situado a gran profundidad, relieve juvenil con desniveles importantes, el muro impermeable esta por debajo de los talweg epigeos, gran desarrollo de la formas kársticas, evolución en sentido horizontal y vertical. Ausencia casi total de arcillas y dolomias Merokarst: pequeña potencia, nivel de base a pequeña profundidad, el muro impermeable aflora en los talwegs, desarrollo imperfecto de las formas kársticas, presencia de niveles de arcillas y dolomías. Karst: de montaña, estructural, fosil, activo. Formas karsticas en rocas carbonatadas Formas de absorción: -formas cerradas(lapiaces, dolinas, uvalas, poljes, valles ciegos)-formas abiertas(simas, ponors, cuevas, cañones); circulación por cuevas; formas de emisión (surgencias, exurgencias, trop-plein) CONCEPTO Y DEFINICION DE HIDROGEOLOGIA La higeologia es la ciencia, parte de la Geología, que estudia las aguas subterráneas, bajo un punto de vista: Físico Geofísica y testificación Geología aplicada a la hidrología o geohidrologia (métodos de exploración) Hidráulica subterránea (bombeos de ensayo) QUIMICO Hidroquimica (parámetros químicos e isotopos) Contaminación de acuíferos Biológico: contaminación de acuíferos Legal: ley de aguas (método único, subterráneas y superficiales) Agrícola: agua para la agricultura (pozos y sondeos) Industrial: agua para la industria Urbano: abastecimiento a poblaciones Político: hidroesquizofrenia de lluvias Ingenieril Maquinas de perforación Bombas HISTORIA DE LA HIDROGEOLOGIA Ya en la biblia se hablaba de pozos (Rebeca, La Samaritana) Los Kanats (galerias) hace 2500 años en Iran. En España los árabes ERA ANTIGUA GRIEGOS Platon el ciclo hidrológico Aristoteles(350 aC) procede del vapor de agua del interior de la tierra ROMANOS Marco vitruvio (15 aC) procedía de la fusión del hielo de las montañas se infiltraba y salía por las fuentes Seneca (4 aC) negó el fenómeno de la infiltración ERA MEDIA Pozos artesionos (1100) provincia de Artois, de ahí su nombre ERA MODERNA Palissy (1500) ciclo hidrológico en versión moderna Keppler (1571) la tierra es un animal que digiere el agua del mar y que al echar un erupto se originan las fuentes, fruto del metabolismo de la tierra RENACIMIENTO (1600) pocos progresos ERA COMTEMPORANEA (finales siglos XVIII) nace en realidad la hidrología moderna, basada en el ciclo hidrológico Siglo XVIII pozos de 300m de profundidad El termino hidrologeologia loutilizo primero LAMARK (1802), después DARCY (1803-2858), THIEM (1870),LUCAS (1879),MEAD(1879),MEINZER (1942),THEISS Y JACOB ciclo hidrológico (1935)… Gran avance por el petróleo (hace 25 años) rotación Bombas sumergibles 1910-1930 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ETR Climaticos Temperatura A>T>ETR Gradiente de tensión de vapor A>Humedad relativa del aire