Este documento presenta conceptos básicos sobre hidrología subterránea. Explica que el agua subterránea forma parte del ciclo hidrológico global y es un recurso importante para el suministro de agua potable. Describe los tipos de formaciones geológicas y sus características de porosidad y permeabilidad que determinan su comportamiento hidrológico. Finalmente, introduce conceptos clave como la infiltración, recarga, tipos de acuíferos y flujo subterráneo.
Registran dos fallecidos por sumersión en lo que va de la Semana Santa en Hon...
Conceptos Básicos sobre Hidrología Subterránea
1. ESTADO PLURINACIONAL
DE BOLIVIA
UNIÓN EUROPEA
GOBIERNO AUTÓNOMO DEPARTAMENTAL DE ORURO
PROGRAMA DE GESTIÓN SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES DE LA CUENCA DEL LAGO POOPÓ
Convenio No. DCI-ALA/2009/021-614
CONCEPTOS BÁSICOS
SOBRE
HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA
Oruro, Bolivia
Mayo de 2013
MSc. Ing. Mónica D´Elia
4. Distribución de agua en el planeta
69,2%
97%
agua salada
Casquetes
polares
Hielos
continentales
Agua dulce
30,1%
3%
agua dulce
Agua subterránea
Ríos
Lagos
Total de agua
MSc. Ing. Mónica D´Elia
<1%
5. La importancia del agua subterránea
Porcentaje de suministro de agua potable
con agua subterránea
Región
Porcentaje
Población servida
(millones de habitantes)
Asia - Pacífico
32
1000-2000
Europa
75
200-500
América del Sur y Central
29
150
Estados Unidos de América
51
135
Australia
15
3
África
ND
ND
WORLD
1500-2750
Fuente: Sampat (2000) after UNEP, OECD, FAO, US-EPA, Australian EPA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
6. La importancia del agua subterránea
País
Superficie regada
(Millones de Ha.)
Uso para riego
(Km3/año)
% de Aguas
Subterráneas
India
50.1
460
53
China
48
408
18
Pakistán
14.3
151
34
Irán
7.3
64
50
México
5.4
61
27
Bangladesh
3.8
13
69
Argentina
1.6
19
25
Marruecos
1.1
10
31
Fuentes: Burke y Moench, 2000, Foster y otros, 2000 en: UN-WATER/WWAP/2007/01
MSc. Ing. Mónica D´Elia
7. El ciclo hidrológico
Fenómeno de circulación global del agua
-> energía solar
->fuerzas de gravedad y la rotación de la Tierra
MSc. Ing. Mónica D´Elia
8. IMPORTANTE
• Las aguas subterráneas forman parte del ciclo
hidrológico.
• SISTEMAS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
(SISTEMAS ACUÍFEROS)
SISTEMA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
9. La teoría de sistemas
Definición de sistema según Dooge (en Flemmig, 1972)
“Cualquier estructura, dispositivo o procedimiento,
real o abstracto
que interrelaciona en un tiempo dado de referencia,
una entrada, causa o impulso (de materia,
energía o información) y
una salida, efecto o respuesta de información
energía o materia”.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
10. La teoría de sistemas
• El sistema comprende
– un conjunto de componentes físicos y geométricos,
– acciones exteriores al sistema (que actúan sobre él y lo
modifican) y
– leyes que modifican su funcionamiento
Entrada
Salida
Medio
MSc. Ing. Mónica D´Elia
11. El acuífero como sistema
Bajo este punto de vista,
El acuífero constituye un sistema natural y real
en el que el medio físico está conformado por
agua y rocas con sus propias leyes de funcionamiento
que ante acciones exteriores que definen la
entrada neta al sistema (recarga natural o artificial, riegos,
bombeos, evapotranspiración, etc.)
dan lugar a diferentes estadíos del sistema que constituyen
la respuesta o salida del mismo.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
12. El acuífero como sistema
Funciones de Entrada
Continente=Geología
Procesos
Contenido=Fluido
Funciones de Salida
MSc. Ing. Mónica D´Elia
15. Y son el resultado de
Suceso Geológico
MSc. Ing. Mónica D´Elia
16. Clasificación de las rocas
Rocas ígneas
se forman por el enfriamiento
y solidificación del magma
– intrusivas
– extrusivas o volcánicas
– Filonianas
MSc. Ing. Mónica D´Elia
17. Clasificación de las rocas
Rocas metamórficas
se forman por la alteración de otras
rocas bajo la acción de calor o
presión
Pizarra
Cuarcita
MSc. Ing. Mónica D´Elia
18. Clasificación de las rocas
Rocas sedimentarias
se forman como resultado del
depósito de partículas, a
menudo derivadas del
intemperismo y erosión de otras
rocas
Caliza
Conglomerado
MSc. Ing. Mónica D´Elia
19. Ciclo de las rocas
MSc. Ing. Mónica D´Elia
“Portal de las Ciencias - http://www.ucm.es/info/diciex/programas/index.html”.
20. Los sedimentos
Denominación
Diámetro de los
granos (mm)
Grava gruesa o piedra
20
Grava media
20 – 10
Grava fina
10 – 2
Arena gruesa
2 - 0,5
Arena media
0,50 - 0,25
Arena fina
0,25 – 0,10
Arena muy fina
0,10 – 0,05
Limo
0,05 - 0,002
Arcilla
Sedimentos consolidados
sedimentos se encuentran
cementados
< 0,002
Sedimentos no consolidados o
incoherentes
agregados sueltos no poseen
cemento o aglomerante
Clasificación de materiales por tamaños según
U.S.D.A.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
21. Textura y Estructura
Textura: proporciones relativas de las
agrupaciones por tamaño de los granos
Estructura: constitución física del
material de suelo dada por el tamaño,
forma y ordenamiento de las partículas
sólidas y los espacios vacíos
LA TEXTURA, ESTRUCTURA DEFINEN LA
POROSIDAD Y PERMEABILIDAD
MSc. Ing. Mónica D´Elia
22. Porosidad total
Porosidad = m = Volumen de espacios vacíos = (%)
Volumen total
Porosidad primaria originada por los procesos geológicos que forman la roca.
Porosidad secundaria se desarrolla después de la formación de la roca, como
MSc. Ing. Mónica D´Elia
las fisuras, juntas, disolución, etc.
23. Porosidad eficaz
Existen poros de distintas categorías:
1. Poros interconectados
2. Poros semicerrados
3. Poros totalmente cerrados
Para el estudio del movimiento del agua subterránea
interesan los dos primeros
Porosidad eficaz (%) = Volumen de espacios vacíos (1, 2)
(me)
Volumen total
MSc. Ing. Mónica D´Elia
24. Porosidad total y eficaz
Sedimentos no
consolidados
Gravas
Gruesas
Medianas
Finas
Arena
Gruesas
Medianas
Finas
Limo
Arcilla
VALORES DE POROSIDAD
expresados en %
Porosidad Total
Porosidad Eficaz
25 – 40
15 – 35
25 – 45
10 – 35
35 – 50
40 – 60
2 – 20
0 – 10
Tomado de Custodio, 1983.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
25. ¿CÓMO CONOCEMOS LA GEOLOGÍA
DEL SISTEMA ACUÍFERO?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
26. PERFORACIONES
Geólogo / persona capacitada en la cabecera del
pozo
Registro continuo de los sedimentos
atravesados
Ubicación del pozo (coordenadas y cota)
MSc. Ing. Mónica D´Elia Método de perforación
28. Sobre la base del análisis y tratamiento de información de:
muestras de suelo y subsuelo
prospecciones
Se elaborarán
PERFILES
MSc. Ing. Mónica D´Elia
29. Y CORRELACIONES
Que permiten establecer relaciones entre los registros de los diferentes perfiles de perforaciones
intentando encontrar en todos ellos una misma capa
MSc. Ing. Mónica D´Elia
30. Y entonces,
será posible contar con una
caracterización más o menos
ajustada de las formaciones
geológicas que constituyen el
sistema…
Esto quiere decir: definir la
ubicación espacial del techo,
base y espesor de cada una de
las formaciones geológicas del
sistema subterráneo,
en otras palabras conocer su
GEOMETRÍA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
32. INFILTRACIÓN -PERCOLACIÓN PROFUNDA- RECARGA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
IMPERMEABLE
IMPERMEABLE
IMPERMEABLE
“Portal de las Ciencias - http://www.ucm.es/info/diciex/programas/index.html”.
33. INFILTRACIÓN -PERCOLACIÓN PROFUNDA- RECARGA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
IMPERMEABLE
IMPERMEABLE
“Portal de las Ciencias - http://www.ucm.es/info/diciex/programas/index.html”.
34. ¿QUÉ PASA SI PERFORAMOS?
Sistema en equilibrio. Nivel de agua subterránea.
Superficie de agua
Pozo
Zona del suelo
Zona Intermedia
Nivel de
agua
Agua subterránea
MSc. Ing. Mónica D´Elia
37. El agua en el suelo y subsuelo
CATEGORÍA
CARACTERÍSTICAS
Absorbida por fuerzas
Agua retenida por
fuerzas no capilares eléctricas debido al
carácter bipolar de las
moléculas de agua
TIPO
Higroscópica
(retenida entre
10000 y 25000 atm.)
Pelicular (película
que envuelve a las
partículas y agua
higroscópica)
Agua Retenida por
fuerzas de
capilaridad
Puede elevarse por
encima de la superficie
libre y mantenerse por
tensión superficial
Capilar Aislada
Capilar Continua
Agua no retenida
por el suelo
Sometida a la acción
de la gravedad
Gravífica
MSc. Ing. Mónica D´Elia
EXTRACCIÓN
Calcinación
Centrifugación
Gravedad
38. ¿CÓMO SE COMPORTAN
LAS FORMACIONES GEOLÓGICAS
EN RELACIÓN CON EL CONTENIDO=AGUA?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
39. Carácter Hidrogeológico de las Formaciones
Geológicas
ACUÍFERO
(del lat. aqua=agua y fero=llevar):
almacenan , trasmiten y liberan agua
materiales detríticos no consolidados como
las arenas y las gravas
ACUITARDO
(del lat. aqua=agua y tardare=tardar):
almacenan agua pero la trasmiten y liberan
muy lentamente
materiales detríticos mal clasificados, como
mezcla de arenas, arcillas, limos, etc.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
40. Carácter Hidrogeológico de las Formaciones
Geológicas
ACUÍCLUDO
(del lat. aqua=agua y claudere=encerrar):
almacenan pero no trasmiten ni liberan
agua
materiales arcillosos
ACUÍFUGO
(del lat. aqua=agua y fugare=huir):
no almacenan, por lo tanto no trasmiten ni
liberan agua
granitos no fisurados
MSc. Ing. Mónica D´Elia
*
41. ADEMÁS…
La ubicación relativa de las formaciones acuíferas en
la columna geológica (y la presencia de agua)
conforman los ACUÍFEROS.
Estos acuíferos pueden clasificarse en:
• libres,
• semiconfinados y
• confinados
en función de las diferentes presiones de
MSc. Ing. Mónica D´Elia
alojamiento del agua.
42. Tipos de acuíferos
El acuífero libre o freático está
delimitado superiormente
por la superficie del terreno
e inferiormente por un
manto semi o impermeable
Nivel del terreno
ZONA NO SATURADA
Nivel Freático
ZONA SATURADA
Presión atmósférica
Nivel freático
IMPERMEABLE
Superficie freática (real)
MSc. Ing. Mónica D´Elia
43. Tipos de acuíferos
El acuífero confinado se
encuentra limitado superior
e inferiormente por
formaciones impermeables
(acuícludos o acuífugos)
Nivel del terreno
Nivel piezométrico
IMPERMEABLE
ACUIFERO
Presión de alojamiento
Nivel piezométrico
Superficie piezométrica
(virtual)
IMPERMEABLE
MSc. Ing. Mónica D´Elia
44. Tipos de acuíferos
El acuífero semiconfinado está
delimitado por una base
acuícluda (o acuitarda) y un
techo acuitardo.
Nivel del terreno
ACUITARDO
Nivel piezométrico
ACUIFERO
Flujo vertical (goteo)
Presión de alojamiento
Nivel piezométrico
IMPERMEABLE
Superficie piezométrica
(virtual)
MSc. Ing. Mónica D´Elia
49. GRADIENTE HIDRÁULICO
Punto 1
Profundidad del
agua = 1m
Superficie del terreno
Punto 2
Profundidad del
agua = 2 m
río
La profundidad del agua por si
sola no expresa altura de agua
o estado de energía del sistema
50. NT
Punto 1
Punto 2
NE
PROF 1
PROF 2
Cota NT 1
Cota NT 2
Cota NE 1= h1
Cota NE 2=h2
PC
L
h = carga hidráulica en un punto = cota NE = cota NT - PROF
MSc. Ing. Mónica D´Elia
51. Esto sugiere la existencia de un gradiente…
El Gradiente Hidráulico
Relación entre la diferencia de cargas entre dos puntos y su
separación
i = gradiente hidráulico,
h h
i h
x L
h = carga hidráulica,
h = diferencia de carga entre dos puntos = h1-h2 y
x = L distancia de separación entre ellos.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
52. LA RESPUESTA = ESTADO DE ENERGÍA
DEL SISTEMA
MSc. Ing. Mónica D´Elia
53. ¿CÓMO SE CONOCE
EL ESTADO DEL SISTEMA ACUÍFERO
EN UN DETERMINADO MOMENTO?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
54. A través del análisis de una representación plana
o bi-dimensional de la superficie del agua
MSc. Ing. Mónica D´Elia
55. Pero . . .
Su obtención
requiere de la medición de una cantidad
de puntos discretos
que permitan aproximar el
comportamiento de un medio
naturalmente continuo
MSc. Ing. Mónica D´Elia
56. CENSO DE POZOS
Georreferenciación
de puntos
Determinación de
la cota de boca de
pozos
Medición de la
profundidad del nivel
de agua subterránea
AREA DE ESTUDIO
Curvas de nivel del terreno
Ubicación de perforaciones
MSc. Ing. Mónica D´Elia
57. MAPA DE NIVELES
MAPA POTENCIOMÉTRICO
Determinación de los niveles de agua
MAPA PIEZOMÉTRICO
MAPA DE CURVAS ISOFREÁTICAS
MAPA DE CURVAS EQUIPOTENCIALES
MSc. Ing. Mónica D´Elia
58. MAPA DE NIVELES
• Este mapa permite obtener
información de cargas o niveles
piezométricos
SUFERCIE FREATICA
• Estimar gradientes hidráulicos y
caudales
C U R V A S IS O F R E Á T IC A S
500000
• Definir la dirección y sentido del
escurrimiento subterráneo
450000
400000
350000
300000
250000
REFLEJA O CUANTIFICA LA RESPUESTA
AL SISTEMA CONSIDERADO
200000
150000
100000
50000
0
0
0
MSc. Ing. Mónica D´Elia
50000
100000
100000
150000
200000
200000
250000
300000
300000
350000
400000
400000
450000
500000
500000
63. Ahora bien..
¿CÓMO SE HA ENCARADO EL ESTUDIO
DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
EN EL MEDIO POROSO?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
64. MEDIO POROSO
formado por poros y canalículos
Estudio microscópico muy complejo
ESTUDIO MACROSCÓPICO
Se trata el medio como un continuo
con propiedades medias definidas
POR EJEMPLO…
MSc. Ing. Mónica D´Elia
65. Velocidad del agua en medios porosos
• Es variable en función del tamaño y orientación de los poros
• Se puede definir una velocidad media en una dirección
media si se considera un volumen medio suficientemente
grande.
• Usualmente se obtiene de dividir el caudal que pasa por una
superficie perpendicular al flujo por el área total, y se la
denomina velocidad de flujo o velocidad aparente (v).
MSc. Ing. Mónica D´Elia
66. Velocidad del agua en medios porosos
Q A1 * v A2 *V
A2 A1 * me
Q A1 * v A1 * me *V
V v / me
donde:
V = velocidad real efectiva del flujo en el medio poroso,
me = porosidad efectiva,
v = velocidad aparente = velocidad del flujo si no existiera material
granular
MSc. Ing. Mónica D´Elia
67. Velocidad del agua en medios porosos
VELOCIDAD REAL MEDIA
(T=10°C, i=1/100)
Arena fina (0,2mm)
16m/año
Arena (0,4mm)
65m/año
Arena gruesa (0,8mm)
Grava fina (2mm)
257m/año
1635m/año
Suelos arcillosos (i=1)
MSc. Ing. Mónica D´Elia
<3cm/año
68. ESTUDIO MACROSCÓPICO
Las leyes que traten el medio como un continuo con
propiedades medias definidas se basan en la consideración de
tres parámetros fundamentales:
POROSIDAD
CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA
COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO
Relación macroscópica fundamental
LEY DE DARCY
MSc. Ing. Mónica D´Elia
69. Experiencia de Darcy (1856)
Ámbito de validez de la ley de Darcy:
* Medio homogéneo e isótropo
* Sustrato impermeable horizontal
* Flujo en régimen laminar
h2 h1
Q K * A*i K * A*
L
MSc. Ing. Mónica D´Elia
Figura tomada de Custodio, 1983.
70. Experiencia de Darcy (1856)
h2 h1
Q K * A*i K * A*
L
h h
i h
x L
K: es una constante de proporcionalidad que tiene en
cuenta las características hidráulicas del medio (roca y
fluidos)
Es la conductividad hidráulica.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
71. Ámbito de validez de la ley de Darcy:
Experiencia de Darcy (1856)
MSc. Ing. Mónica D´Elia
* Medio homogéneo e isótropo
* Sustrato impermeable horizontal
* Flujo en régimen laminar
72. Conductividad Hidráulica
Medida de la facilidad con la que el agua circula a través
de los distintos estratos
NOTAR: Depende de la naturaleza del medio poroso y de las
propiedades físicas del fluido
Unidades: L/T
MSc. Ing. Mónica D´Elia
73. Conductividad Hidráulica
No solo varía en función del tipo de roca, sino también de un
lugar a otro
Si K es esencialmente la misma en un área determinada, se dice
que el medio correspondiente a esa área es homogéneo
Si, por el contrario, K es distinta en diferentes lugares de un
área, se dice que el medio correspondiente a dicha área es
heterogéneo
74. Conductividad Hidráulica
Puede ser diferente también en distintas direcciones en
cualquier parte del acuífero
Si la conductividad hidráulica es esencialmente la misma en
todas las direcciones, se dice que el acuífero es isótropo
Si es diferente para distintas direcciones, el acuífero es
anisótropo
77. Transmisividad Hidráulica
Capacidad del acuífero de transmitir agua
El rendimiento de un acuífero no sólo será función de su K,
sino también de su potencia o espesor
Es el producto de la conductividad hidráulica por el espesor
del acuífero:
T = K*b
Unidades: L2/T
MSc. Ing. Mónica D´Elia
78. Coeficiente de almacenamiento
Capacidad de los materiales de almacenar agua.
Unidades = L3 / L3
Acuíferos libres
S = 0,1 – 0,3; coincide con me
Acuíferos confinados y semiconfinados
S = 10-3 – 10-5
MSc. Ing. Mónica D´Elia
79. ¿PARA QUÉ NOS INTERESA CONOCER
LAS CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS
FORMACIONALES DEL SISTEMA ACUÍFERO?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
80. Parámetros hidráulicos (K, T, S, m y me)
• caracterizar unidades hidrogeológicas
• estudiar aspectos relacionados con la velocidad de
escurrimiento, la recarga, la vulnerabilidad del medio a la
acción contaminante
• estimar la infiltración
• diseñar instalaciones de drenaje
MSc. Ing. Mónica D´Elia
84. CUENCA HIDROGRÁFICA: superficie total drenada por un río y sus afluentes
aguas arriba (o lo que es igual, la cuenca topográfica). Queda definida por la
línea de crestas (divisoria de aguas superficiales).
CUENCA HIDROGEOLÓGICA: se refiere a la cuenca de aguas subterráneas, que
puede no coincidir con la cuenca topográfica. Queda definida por la divisoria
de los sistemas de flujos subterráneos.
DIVISORIA DE AGUAS Ing. Mónica D´Elia
MSc. SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS
85. CIRCULACIÓN DEL AGUA EN LOS
LOS FLUJOS DE AGUA SUBTERRÁNEA
ACUÍFEROS
MSc. Ing. Mónica D´Elia
87. Descarga natural
de acuíferos
La descarga de agua subterránea
puede ocurrir naturalmente en
ambientes diversos:
– Fluviales
– Lacustres
– Costeros (marítimos)
MSc. Ing. Mónica D´Elia
91. Régimen permanente y transitorio
• Régimen permanente
– No hay cambios en el tiempo no hay cambios en el
almacenamiento
• Régimen transitorio
– Hay cambios en el tiempo (flujo,
caudales) hay cambios en el
almacenamiento
MSc. Ing. Mónica D´Elia
92. Variación de los niveles de agua subterránea
24000
30
23000
22000
31
21000
32
20000
19000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000 11000
Esperanza -1994
MSc. Ing. Mónica D´Elia
12000 13000 14000 15000
93. Variación de los niveles de agua subterránea
24000
23000
22000
21000
20000
28.5
19000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000
Esperanza -1996
MSc. Ing. Mónica D´Elia
94. IMPACTOS DE LA EXTRACCIÓN EXCESIVA EN ZONAS COSTERAS
MSc. Ing. Mónica D´Elia
96. La calidad natural del agua subterránea
◦ la litología
◦ la velocidad de circulación
◦ la calidad del agua de infiltración
◦ las relaciones con otras aguas o
acuíferos
◦ y las leyes del movimiento de sustancias
transportadas por el agua.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
98. Evolución de la composición química
del agua subterránea de circulación regional
• Las aguas de
circulación regional
tienden a ir
aumentando su
mineralización hasta
irse saturando en los
diferentes iones.
CO3H- SO4= ClCa+ Mg+ + Na+
99. ¿CÓMO ESTUDIAMOS LAS CARACTERÍSTICAS
QUÍMICAS DEL AGUA SUBTERRÁNEA?
MSc. Ing. Mónica D´Elia
100. MSc. Ing. Mónica D´Elia
Toma de muestras de agua
y determinaciones in -situ
105. MODELO CONCEPTUAL DE FUNCIONAMIENTO
DEL SISTEMA HÍDRICO SUBTERRÁNEO
Determinaciones in-situ
MSc. Ing. Mónica D´Elia
106. Modelo Conceptual de funcionamiento
del sistema hídrico subterráneo
Una vez que conozcamos:
Geometría del acuífero
Material constitutivo del acuífero
Tipo de flujo
Régimen de escurrimiento
Propiedades del agua
Fuentes de recarga y descarga
Interacciones con su entorno
estaremos en condiciones de construir el
MODELO CONCEPTUAL DE FUNCIONAMIENTO
esto es una representación cualitativa del esquema de
funcionamiento hidrodinámico e hidroquímico del sistema
MSc. Ing. Mónica D´Elia
acuífero real.
107. Modelo Conceptual de funcionamiento
del sistema hídrico subterráneo
MSc. Ing. Mónica D´Elia
Fuente: Auge, 2004
109. Modelo Matemático Hidrogeológico
Es una versión simplificada del sistema acuífero real que
simula aproximadamente las relaciones de las respuestas a
las excitaciones.
Es decir, es el procedimiento (matemático) que permite
realizar la simulación de su comportamiento.
El modelo será más representativo del sistema real cuando
sea capaz de reproducir más fielmente su comportamiento (el
estado del sistema, las acciones sobre él y las leyes que los
relacionan).
MSc. Ing. Mónica D´Elia
110. Modelo Matemático Hidrogeológico
• Para poder modelar un sistema real es necesario realizar
una serie de simplificaciones.
• Estas simplificaciones se introducen en la forma de un
conjunto de supuestos que expresan el entendimiento de
la naturaleza del sistema y su comportamiento:
la geometría del dominio
investigado,
la naturaleza del medio
poroso,
la naturaleza del fluido
y el régimen del flujo.
MSc. Ing. Mónica D´Elia
111. Modelo Matemático Hidrogeológico
Se basa en la resolución de la ecuación general que gobierna
el flujo tridimensional en un medio poroso, saturado,
heterogéneo y anisótropo
h
h
h
h
Txx * Tyy * Tzz * Qx, y, z S *
x
x y
y z
z
t
en cada uno de los nodos de
los elementos de una grilla
en los que se discretiza el
dominio a modelar
MSc. Ing. Mónica D´Elia
112. DATOS
MODELO CONCEPTUAL
Definición del esquema de funcionamiento
MODELO MATEMÁTICO
Discretización –Identificación
Definición de la estructura del modelo y de las
leyes que rigen su funcionamiento
CALIBRACIÓN
Definición de los valores de los parámetros
NO
Aceptable
SI
SIMULACIÓN
Predicción de su comportamiento
VALIDACIÓN
Contraste de datos posteriores adicionales
MSc. Ing. Mónica D´Elia
ETAPAS EN EL PROCESO DE MODELACIÓN
114. Modelo Matemático Hidrogeológico
IMPORTANTE!
El primer paso en el procedimiento de modelación es la
construcción del modelo conceptual del funcionamiento
del sistema acuífero.
Sino, cualquier parecido con la realidad
será pura casualidad . . .
MSc. Ing. Mónica D´Elia
115. “Lo esencial es invisible para los ojos..”
El Principito
Antoine Saint Exupéry
MSc. Ing. Mónica D´Elia