Fórmulas de Theim para un flujo radial estable - ¡Explicado!

Lee este artículo para aprender sobre las fórmulas de Theim para un flujo radial estable.

En 1906, C. Theim y P. Forchheimer derivaron de forma independiente las ecuaciones para un flujo radial estable hacia un pozo completamente penetrante con una penetración del 100% y un orificio abierto utilizando la ley de Darcy y las suposiciones de Dupit. Las ecuaciones, conocidas hoy en día como ecuaciones de estado estable, Theim, Dupit-Forchheimer o Theim-Forchheimer, se pueden usar para determinar el coeficiente de permeabilidad de un acuífero a partir de mediciones realizadas durante una prueba de bombeo utilizando un pozo completamente penetrante con un 100%. Agujero abierto y dos o más pozos de observación.

Al igual que la fórmula de Dupit, las ecuaciones de Theim-Forchheimer o de equilibrio también se basan en los siguientes supuestos:

(i) El acuífero es homogéneo, isotrópico y de espesor uniforme.

(ii) El pozo de descarga penetra y recibe agua a través de todo el espesor del acuífero.

(iii) El coeficiente de transmisividad o permeabilidad (conductividad hidráulica) es constante en todo momento y en todas las ubicaciones.

(iv) La descarga ha continuado durante un tiempo suficiente para que el sistema hidráulico alcance un estado estable.

(v) El flujo al pozo es horizontal, radial y laminar, y se origina a partir de una fuente circular de agua abierta con un radio y elevación fijos que rodea el pozo.

(vi) La tasa de descarga del pozo es constante.

Las ecuaciones de equilibrio, que producen valores de permeabilidad y transmisividad, se utilizan para el análisis de pruebas de descarga de pozos. El procedimiento de prueba general es bombear simultáneamente desde un pozo de prueba a una velocidad constante y conocida y medir periódicamente la extracción en dos o más pozos de observación cercanos.

La fórmula de Theim y Forchheimer para acuíferos confinados o artesianos es

Se puede ver en los Artículos 16.10 y 16.11 que básicamente no hay diferencia entre las fórmulas de Dupit y las fórmulas de Theim. La diferencia radica en el hecho de que en la fórmula de Theim se han considerado dos o más pozos de observación dentro de la distancia del radio de influencia (R) del pozo de prueba. La ecuación de Theim da una ecuación generalizada. Cabe señalar que aunque ninguna de las suposiciones existe realmente en la práctica, sin embargo, estas fórmulas se utilizan ampliamente para resolver los problemas de las aguas subterráneas porque ofrecen la mejor solución posible.