pruebas de bombeo final 2

7/23/2019 Pruebas de Bombeo Final 2

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I. INTRODUCCIN

Nuevo Chimbote es el Distrito con mayor dinamismo y crecimiento poblacional;

en la Regin Ancash, convirtindose en uno de los centros urbanos ms

importantes de la costa Peruana !ste crecimiento "rbano Poblacional, ha

originado una cuantiosa inversin en in#raestructura de servicios en Agua

Potable, Alcantarillado, Redes !lctricas, Pistas y $eredas, !di%caciones,

Par&ues P'blicos y Comple(os Deportivos para bienestar y me(ora de calidad de

vida de la poblacin &ue se viene asentando en este Distrito

)a ocupacin de dichos terrenos, el desorden y la #alta de control imperante en

la posesin de los terrenos y en el mantenimiento de la in#raestructura, peor en

el uso del agua de riego han originado &ue la utili*acin se realice a#ectaciones

a sus muros, si#ones +estructuras de captacin de agua para e-traer agua sin

control, se construya canales abiertos en #orma emp.rica, in#ormal y precaria,

propicindose &ue el agua se utilice en #orma indiscriminada y sin control, sin

&ue las autoridades del Proyecto !special Chinecas y del /inisterio de

Agricultura puedan actuar o act'en para poner #reno a este desorden y abuso

en el uso de agua

!sta situacin ha originado &ue el distrito de Nuevo Chimbote presente un alto

riesgo por las %ltraciones &ue se estar.an generando por el riego indiscriminado

&ue vienen utili*ando los invasores de terrenos en las reas invadidas de

C01N!CA2, por desconocimiento de los mtodos modernos de riego tecni%cado

en la agricultura o por #alta de capacidad econmica para implementarlos y por

ignorancia del da3o &ue podr.an estar ocasionando, emplean un riego por

gravedad o inundacin de los terrenos &ue actualmente riegan en #orma ilegal,

ocasionando una siembra precaria y salini*acin en los terrenos, el

escurrimiento de las aguas e-cedentes hac.a las partes ba(as del valle y

debilitamiento de los suelos &ue sostienen las viviendas de Nuevo Chimbote

A3o 4556, con el P746, a la altura del campamento Atahualpa se encuentra

agua a unos 879 metros !s decir, en un tiempo tan corto, aparentemente la

Napa :retica subi 7< metros

!n la actualidad, en algunos lugares las in%ltraciones ya es muy notoria,

muchos de los terrenos &ue serv.an para la agricultura estn inservibles, los


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po*os &ue antes serv.an para abastecerse de agua ya no son re&ueridos, en

algunos po*os el agua sobre paso su nivel de construccin, muchos de los

pobladores o due3os de los terrenos se han visto en la necesidad de abandonar

sus terrenos como tambin sus edi%caciones ya &ue la humedad era

demasiado

Asimismo en direccin !ste7=este, discurre como cauce el R.o )acramarca, el

cual es un r.o estacionario con caudal propio solo en pocas de avenidas, pero

&ue en el sector Compuerta de Palos recibe la descarga de las aguas

e-cedentes de riego y los desag>es de los terrenos agr.colas ubicados en la

parte alta de dicho sector !ste caudal descargado (untamente con los ?u(os

subterrneos provenientes del agua in%ltrada en las reas agr.colas con%gura

un caudal permanente en la parte ba(a del r.o &ue %nalmente descarga al mar,

con di%cultad por&ue producto del arenamiento proveniente de las partes altas

del cauce as. como del aporte de las arenas olicas su pendiente de descarga

hac.a el mar es casi nula originando los empantanamientos y #ormacin de

lagunas o reas saturadas en la *ona de PPA=, @ol#o Prsico, de =ctubre, B

de /ayo y $illa /ar.a

De igual modo producto del e-ceso de agua en las partes altas de las reas de

angay, regadas mediante tomas del canal Carlos )eigh, se ha detectado

problemas de salini*acin y anegamiento de las reas agr.colas ubicadas en la

parte ba(a de este sector agr.cola de angay, inutili*ando dichas reas para la

agricultura y originando prdidas a los agricultores propietarios de las mismas,

este e-ceso de agua por conductos subterrneos continua su recorrido y llega

a las *onas urbanas ubicadas en su parte ba(a como @ol#o Prsico, de

=ctubre, )os Elamos y !l Fos&ue

Al 2ur este de Nuevo Chimbote, se ubica una Guebrada antigua y bien de%nida

con cauces de aporte &ue concurren al cauce principal, denominada &uebrada

2an Antonio, #ormada por di#erentes procesos geodinmicos y activadageneralmente en los periodos de ocurrencias del #enmeno !l Ni3o

)as pruebas de bombeo en sus m'ltiples variantes de interpretacin, son la

principal herramienta disponible para el estudio del comportamiento del agua

en los acu.#eros y po*os, prediccin de caudales y abatimientos #uturos, as.

como la obtencin de valores representativos de las caracter.sticas de los


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acu.#eros, tales &ue no tengan el carcter local y la dudosa valide* de los

ensayos de laboratorio

II. OBJETIVOS DE LAS PRUEBAS DE BOMBEO

"na prueba de bombeo tiene dos ob(etivos principales

!l primero es determinar las caracter.sticas hidrulicas de los acu.#eros

!ste tipo de pruebas estudian al acu.#ero mismo y al po*o Cuando se

plani%can y llevan a cabo correctamente estas pruebas pueden

proporcionar in#ormacin bsica para la solucin de problemas locales sobre

el ?u(o del agua subterrnea !l segundo ob(etivo es proporcionar los datos necesarios para un posterior

uso

III. MARCO TERICO:

PRUEBA DE BOMBEO

)as pruebas de bombeo muestran el bombeo de po*os como una cantidad pre

especi%ca de descarga y observan el cambio resultante en el nivel de agua en

el po*o bombeado as. como para determinar conductividad hidrulica,

transmisibilidad, coe%ciente de almacenamiento, as. como para determinar el

caudal m-imo de e-traccin

)a apro-imacin tomada para anali*ar una prueba de bombeo puede envolver

el uso de relaciones lineales = tcnicas de tra*os de curvas similares a las

usadas en el mtodo Cooper7Fredehoe#t7Papadopulos


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METODOLOGA DE EJECUCIN

)a metodolog.a para reali*ar una prueba de bombeo consiste en bombear un

po*o &ue est per#orado en el acu.#ero &ue se desea estudiar, durante un cierto

tiempo, a un determinado caudal y medir la evolucin del nivel pie*omtrico

debida al bombeo, tanto en el mismo po*o de bombeo como en pie*metros y

po*os cercanos +po*os de observacin

A partir del Comportamiento de los abatimientos de los niveles, la distancia

entre los po*os de observacin y el po*o bombeado y el caudal de bombeo, se

puede obtener in#ormacin sobre las caracter.sticas del acu.#ero, como sonH su

conductividad hidrulica, coe%ciente de almacenamiento, e-istencia de


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barreras impermeables cercanas, as. como de recarga y de%nir y con%rmar el

tipo de respuesta hidrulica del, acu.#ero +pe( semicon%nado

!l procedimiento para reali*ar un a#oro es ms sencillo, ya &ue no se re&uiere

de po*os de observacin 'nicamente se mide el caudal de descarga y el

abatimiento del nivel del agua dentro del po*o)as pruebas de a#oro suministran in#ormacin sobre la calidad de construccin

y desarrollo del po*o, prdidas de carga a la entrada del agua al po*o, caudal

de bombeo ptimo y pro#undidad a la &ue se debe colocar la bomba

INFORMACIN PRELIMINAR

Como paso previo a la reali*acin de una prueba de bombeo, hay &ue contar

con in#ormacin sobre la geolog.a e hidrolog.a super%cial, a %n de conocer las

caracter.sticas del acu.#ero, como son la litolog.a, el espesor y sus l.mites

hori*ontales, as. como las caracter.sticas geolgicas y comportamiento de las

rocas &ue lo limitan !s recomendable reali*ar dos cro&uis a escala, uno en

planta y otro vertical con la in#ormacin anterior; a sta se debe adicionar

a&uella de po*os en la vecindad de la prueba !s deseable contar con

in#ormacin sobre el comportamiento de los niveles potencio mtricos

anteriores a la prueba y un conocimiento bsico de los sistemas de ?u(o

e-istentes

/uchos de los mtodos utili*ados para la interpretacin de los datos en las

pruebas de bombeo, se basan en la hiptesis de &ue el acu.#ero es de

e-tensin in%nita

Aun&ue estos acu.#eros no e-isten, la mayor.a tienen tal e-tensin lateral, &ue

para %nes prcticos puede considerarse como in%nita !-isten otros acu.#eros

&ue tienen poca e-tensin, limitada por un material impermeable, como

pueden ser las rocas &ue limitan a un valle, #allas o cambios litolgicos en el

acu.#ero =tros rasgos importantes son los limites de recarga, como puede ser

el caso de un acu.#ero conectado, en la vecindad del po*o de bombeo, con un

r.o o lago )a caracter.stica principal de estas pruebas es &ue al bombear un

po*o ubicado en estos l.mites, el abatimiento del nivel dinmico es constante

ELECCIN DEL SITIO DE PRUEBA


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Al planear la organi*acin general de las pruebas de bombeo, el primer punto a

de%nir es el sitio donde se har sta !n la mayor.a de los casos el sitio ya est

predeterminado y no hay posibilidades de cambiar a otro ms adecuado, ya

&ue casi siempre se tiene &ue utili*ar po*os ya e-istentes o algunas veces se

necesita conocer las caracter.sticas del acu.#ero en un sitio en particular 2inembargo, lo ideal es poder seleccionar el sitio ms apropiado para la

reali*acin de la prueba

Para la seleccin del sitio se deben considerar los siguientes puntosH

)as condiciones hidrolgicas del sitio no deben cambiar en distancias cortas

y deben ser representativas de la *ona de estudio !l con(unto motor7bomba debe ser capa* de traba(ar continuamente a

caudal constante, durante la duracin de la prueba !l po*o de bombeo y los de observacin deben ser #cilmente sondeables !l caudal de descarga en el po*o de bombeo debe ser medible directamente !l agua e-tra.da no debe retornar al acu.#ero !l sitio donde se locali*a el po*o debe ser de #cil acceso para el personal y

el e&uipo !l po*o de bombeo debe ser totalmente penetrante +pre#erentemente )os po*os de observacin deben estar, en general, entre B5 y B55 m de

separacin del po*o de bombeo, en #uncin del tipo de acu.#ero y duracin

de la prueba 2e deber conocer el dise3o %nal y materiales geolgicos atravesados por

los po*os de bombeo y observacin !l gradiente hidrulico de la super%cie pie*omtrica o #retica, antes de

iniciar la prueba, debe tender a cero al menos en el rea de in?uencia de la

prueba !s conveniente &ue los po*os de bombeo y observacin no se localicen en

la vecindad de otros po*os en operacin, en caso contrario, se debe

conocer a detalle el rgimen de operacin de estos po*os

REALIZACIN DE LAS PRUEBAS

)a parte ms importante de una prueba de bombeo es medir el abatimiento +o

recuperacin, seg'n de la etapa &ue se trate de niveles pie*omtricos en los

po*os de observacin y en el de bombeo durante toda la prueba Como el

abatimiento y la recuperacin de los niveles son mayores durante las primeras


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dos horas, las lecturas se deben reali*ar a intervalos cortos, estas se van

aumentando con#orme se prolonga el bombeo

DURACIN DE LA PRUEBA

No es conveniente %(ar una duracin para todas las pruebas de bombeo, estadebe %(arse de acuerdo a los ob(etivos perseguidos, al anlisis de la

in#ormacin recopilada, a la distancia a la &ue se encuentran los po*os de

observacin y a los datos obtenidos durante la prueba Adicionalmente, el

tiempo de bombeo depende del tipo de acu.#ero, grado de e-actitud deseada

para evaluar sus caracter.sticas hidrulicas y condiciones propias del po*o de

e-traccin, es deseable &ue el bombeo se prolongue hasta alcan*ar

condiciones de ?u(o permanente

Puesto &ue las estabili*aciones del nivel pie*omtrico son casi siempre

aparentes, es necesario prolongar el bombeo hasta conseguir la respuesta real

del tipo de acu.#ero, en particular &ue permita interpretar correctamente la

prueba Por lo anterior, es conveniente hacer la gr%ca y anali*ar los resultados

en el campo, de #orma simultnea a la reali*acin de la prueba, de esta

manera se evita prolongar innecesariamente la prueba o %nali*arla antes de

tiempo

Al %nali*ar el bombeo, se debe proceder a tomar las medidas de recuperacin,

con la misma secuencia de tiempos utili*ada durante la etapa de abatimiento

)a duracin de esta etapa depende del tiempo de bombeo y normalmente no

es necesario superar el tiempo de bombeo

METODOS DE PRUEBAS DE BOMBEO

MTODO DE COOPER BREDEHOEFT PAPADOPULOS

2e tiene un po*o en un acu.#ero con%nado, tal como se muestra en la :igura

4, con radios rc, y rs po*o y de la re(illa respectivamente 1nmediatamente

despus de &ue el po*o alcan*a su m.nimo nivel 0o, se empie*an a medir los

niveles 0 en un tiempo t

2e tiene la relacin


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H

Ho=F( , ) .(4)

Donde

=Tt

r2C =

rs2

S

r c2 (5)

I F( ,) es una #uncin, &ue puede representarse por medio de curvas tipo

como la mostrada en

la :igura

Figu! ".#. E$%u&'! (!! u)! (u&*! +& *,'*&, -C,,(&B&+&/,&01P!(!+,(u2,$3


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)os valores de campo deHo

H 4$ 1se dibu(an en un papel semi logar.tmico

&ue tenga la misma escala &ue las curvas tipo !stos datos se superponen a lacurva tipo, &ue ms se a(uste, manteniendo los e(es paralelos 2e selecciona en

la *ona de coincidencia un punto dondeTt

r2

C=1

lo &ue implica &ue

T=1.0r c

2

t1

)a transmisividad se encuentra como S=r c2

r s2 2 J r sin

embargo, el valor de 2 obtenido con este mtodo debe usarse con cuidado

Adems el valor de hallado slo es representativo de la #ormacin vecina al

po*o

MTODO DE HVORSLEV 567869

Figu! ".. Cu4!$ 1i(, (!! -S2ugT&$13.


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Al igual &ue en el mtodo anterior se miden las cabe*as pie*omtricas h,

correspondientes a su tiempo t y se gra%ca en papel semilog la relacin

log h

ho

vs t, como muestra la :igura K !n la gr%ca o es el tiempo &ue

transcurre para &ue el agua alcance un 8

se puedeaplicar la siguiente ecuacinH

K=r2ln(

L

R)

2LTo . (6)


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donde M es la permeabilidad, r el radio del entubado, R el radio de la re(illa y )

la longitud del po*o

EFECTOS DE LA PENETRACIN PARCIAL DE LOS POZOS

Cuando se per#ora un po*o &ue no penetra totalmente un acu.#ero, las

condiciones de apro-imacin del ?u(o al po*o cambian, no se dan ?u(os

totalmente radiales como lo e-ige la teor.a, y aparecen componentes verticales

de la velocidad, lo &ue puede conducir a errores al aplicar las ecuaciones

tradicionales +heis, (acob, etc


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)os e#ectos de po*os parcialmente penetrantes son despreciables distancias rmayores &ueH

r 1.5b

Kh

KV

DondeH

MhH permeabilidad hori*ontal

MvH permeabilidad vertical

)os principales e#ectos &ue causa una penetracin parcial de los po*os sonH

B !n po*os e&uidistantes del po*o de bombeo se pueden tener curvas di#erentes4 Puede haber mayores abatimientos en po*os le(anos &ue en po*os

cercanos al po*o de bombeo9 2e pueden presentar curvas similares a las de acu.#eros con drena(e

di#erido


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IV. C;LCULOS:

Para la obtencin de datos de campo, se visit dos lugaresH

!l primero en campamente AtahualpaO !n este lugar no se pudo hacer las

pruebas por&ue la in%ltraciones era visible y los po*os estaban abandonados,

los &ue visitamos el nivel del agua tapaba los po*os y era imposible reali*ar

dicha prueba, por ello se crey conveniente reali*ar dicha prueba en otro lugar

y escogimos el &ue se mencionar a continuacin

URB. LOS ALAMOS FRENTE A LA URB. DE OCTUBRE

ENSAu2, +& (!@'&1,$ /i+@u2i>,$ 5T9

o !s necesario aplicar el mtodo gr%coo Para ello es necesario conocer tambin el descenso en al menos dos puntos

adicionales del acu.#ero +una ve* estabili*ado el cono de bombeo

DATOS OBTENIDOS

C!u+!2 : B455 litro minC!(! 0&@1i>! :mP,0u)+i+!+ +&2 (,, H 8


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PENDIENTE 5'9

S2=2.00mS1=1.33m

m=s2s1log s2

log s1

m=2.001.33

log2.00log1.33

=0.264

C!2>u2, +& T 5T!)$'i$i4i+!+ (L2/T)9

T=0.183Q

m (a)

Convirtiendo caudal de litros / min a m3/dia

60m1h

x24h

1dia=1728

m3

dia1000


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T=0.183x 1728

0.264=1197.82

m2

dia

C!2>u2, +& S 5C,&>i&)1& +& !2'!>&)!'i&)1,9

S=2.25 .T .t0

r2

.(2)

D,)+&:

t0 J iempo de corte con el e(e - (T)

t0=1min

Convirtiendot0 a das

1minx 1h

60minx1dia

24h=0.00069dias

!n +4

S=2.25x1197.82x0.00069

2.00

S=0.93=93x102

N=AH datos medidos o tomados desde el nivel del terreno ya &ue el po*osobresale medio metro sobre el nivel del terreno natural !l po*o mide

D&2 P,, +& *,'*&, $& +&+u>&:

Caudal de bombeo constante

!s el 'nico &ue bombeaba ese d.a en el acu.#ero considerado


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V. PANEL FOTOGR;FICO.

Z,)! -C!'(!'&)1, A1!/u!2(!3

@randes lotes de terrenos se

encuentran en las condicionesmostradas en la imagen+in%ltraciones esto crealagunas, salini*acin de losterrenos de cultivo, los cualesse vuelven inservibles para elcultivo


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E$1& (,, &$1! 2,>!2i!+,0&)1& ! 2! (!)!'&i>!)!.

CIRCULO VERDEH 2e observaun po*o tapado con una tapahecha de madera

C1RC")= R=Q=H 2e observa &ueel nivel #retico esta a niveldel terreno, lo cual ya no esnecesario hacer bombeos

Vi$1! +&2 (,, !)1&$'&)>i,)!+,H !l nivel delagua esta a ras del terreno

natural !stos po*os seencuentran abandonados, yano son re&ueridos por lasin%ltraciones suscitadas !stasin%ltraciones aparecieron hacemenos de dos a3os


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VISITA A OTROS POZOS:

Ia &ue el primer lugar visitado, por las condiciones antes mencionadas era

imposible hacer la prueba se vio en la obligacin de hacer la prueba de

bombeo en otro lugar y se hi*o en el lugar mencionado anteriormente en los

clculosH

EL PRIMERO SIRVE PARA ABASTECER DE AGUA A LAS CISTERNAS.

Podemos observar en laimagen, &ue a #rente a laPanamericana la in%ltracinesta a menos de medio metro


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Q((

$ista panormica del segundo

po*o de vivita, del cual setomaron algunos datos, parahacer comparaciones

2e tomaron datos de estepo*o Para hacer unacomparacin con el po*o delcual se har su prueba debombeo


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FOTOS DEL POZO AL CUAL SE HIZO LA PRUEBA DE BOMBEO PARAHACER EL INFORME

omando datos para medir el

caudal y velocidad

Vi$1! (!),@'i>! +&2(,,

I)1&g!)1&$ +&2gu(, &) &2 2ug! +&2! (u&*! +& *,'*&,


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/odelo de la bomba usada enla prueba

=bteniendo datos para poder

hacer el in#orme

Vi$1! +&2 (,,: >,', 2!(,0u)+i+!+ +i$&,+i@'&1,$.


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pruebas de bombeo final 2

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