EJEMPLOS DE APLICACIN SOBRE POROSIDAD

Ejemplo 1)

Disponemos de 1 m3 de arena seca, le introducimos agua hasta que est completamente saturado (todos los poros llenos de agua).

Supongamos que para ello hemos necesitado 280 litros. Despus dejamos que el agua contenida escurra libremente; supongamos que recogiramos 160 litros. Evidentemente los 120 litros que faltan se han quedado mojando los granos.

Con estos datos podemos calcular:

La porosidad total(n) y porosidad eficaz (); sabemos que:

n = (Vv / Vt) x 100

= (Va / Vt ) x 100

Dnde:

Va: volumen de poros abiertos o comunicados entre s y con el exterior.

Vv: Volumen total de vacos o poros.

Vt: Volumen total del cubo de arena.

1 m3 = 1000 dm3 1000 litros

n = (Vv / Vt) x 100

n= 280 /1000x 100 = 0,28x100 28%

= (Va / Vt ) x 100

= 160 / 1000x 100 = 0,16x100 16%

De esto podemos obtener la retencin especfica.

Retencin especfica = cantidad de agua que ingresa cantidad de agua que sale.

Retencin especfica = 0,28 0,16 = 0,12 12%

Ejemplo 2)

Se pide determinar la porosidad de una muestra de roca, si se tienen los datos siguientes:

Peso de la roca saturada con agua (P) = 450gr.

Peso de la roca saturada en agua y sumergida en agua (P) = 260.73g

Peso de la roca seca (luego de secada a 105 C) (Ps) = 415.94

Densidad del agua (w) = 1 g/ cm3

Sabemos que:n= Vp / Vt x100

Dnde:

n: Porosidad

Vp: Volumen de poros

Vt: Volumen total de la muestra

RESOLUCIN:

Peso del agua en los poros (Pw) : Pw= (P-Ps) w

Pw= (450-415.94)= 34.06 g

Volumen de poros (Vp) : Vp= Pw/w

Vp= 34.06 / 1= 34.06 cm3

Volumen total de la muestra (Vt) : Vt= (P P) w/ w

Vt= (450-260.73) / 1 = 189.27 cm3

Porosidad (n): n= Vp / Vt x100

n= 34.06 / 189.27x100= 17.995%

EJEMPLO APLICATIVO SOBRE LA IMPORTANCIA HIDROGEOLOGICA EN MACISOS ROCOSOS

En un acufero confinado se ha realizado un bombeo para medir los parmetros hidrulicos de dicho acufero. En el sondeo A se ha bombeado un caudal constante de 6 litros/seg. y en el sondeo B, a una distancia de 80 metros de A, se han medido los descensos que figuran en la tabla adjunta:

Representar los descensos s en funcin del logaritmo del tiempo transcurrido, explicar la forma del grfico y calcular la transmisividad y el coeficiente de almacenamiento del acufero.

SOLUCION:

Necesitamos dos sondeos abiertos en el mismo acufero. En uno bombardearemos un caudal constante, en el otro mediremos los descensos. Las medidas en el campo son:

Distancia (r) entre los dos sondeos.

Caudal (Q) constantes bombeado.

Tiempos (t) y descensos (s) en el sondeo de observacin.

Los datos, nos mencionan que tenemos dos sondeos A y B; pero que en A se ha bombeado un caudal de 20 l/seg constante y en el B se midieron los descensos que estn en la tabla:

Entonces para desarrollar el ejercicio, hacemos lo siguiente:

1. Representamos los puntos de los datos tiempo descensos, los cuales sern representados en un papel semilogaritmico: en el donde las abscisas va el tiempo y en la las ordenadas los descensos.

2. Se interpola una recta que se ajuste lo mejor posible a los puntos.

3. Tomamos dos puntos de la recta de modo que: t2 = 10. t1

Leemos la diferencia s2 s1 para esos dos puntos: en este caso leo 2,80 m.

Clculo de la Transmisividad:

Aplicamos la siguiente expresin:

Convirtiendo el caudal de L/seg a m3/da:

Despejamos T:

donde la transmisividad se obtiene en m2/dia

Calculo del Coeficiente de almacenamiento:

Prolongamos la recta hasta cortar el eje de abscisas (descenso = 0), leemos el valor del punto de corte (t0): t0 = 1,7 minutos

Aplicamos la siguiente expresin: