Top 10 términos utilizados en tecnología de pozo de tubo
¡Lea este artículo para conocer los diez términos principales utilizados en la tecnología de pozo de tubo!
(1) Porosidad:
Es una medida de los vacíos presentes en una masa de roca o suelo. Se expresa como una relación de volumen de huecos y volumen total de la masa. La extensión de los vacíos depende del tamaño, la forma, la gradación y la forma de disposición de las partículas que forman el suelo o la masa rocosa.
Porosidad (n) = Volumen de vacíos / Volumen de masa del suelo x 100.
En general, un medio que tiene más del 20% de porosidad se considera poroso y la porosidad menor del 5% se considera pequeña. La porosidad promedio para varios materiales sedimentarios se da a continuación (Tabla 18.1).
Puede verse que la porosidad también indica la medida de la capacidad de retención de agua de cualquier medio. Sin embargo, la relación entre permeabilidad y porosidad no es directa. El tamaño de la apertura efectiva entre los granos es más importante por las consideraciones de permeabilidad. Por ejemplo, las formaciones de arena con grandes granos redondeados o angulares pueden tener una porosidad más pequeña que las arcillas, pero son más permeables y, por lo tanto, buenos acuíferos que las formaciones de arcilla.
(2) Clasificación del tamaño de grano del material del acuífero:
El material del acuífero se puede clasificar en varias categorías según los siguientes rangos de la partícula (Tabla 18.2):
Diámetro efectivo:
Es un índice de la medida de la finura de un acuífero y se utiliza para diseñar varios componentes de ingesta de un pozo tubular. Para la permeabilidad, d 10 (90% de granos retenidos) o d 17 (83%, retenido) generalmente se toma como tamaño efectivo.
Tamaño medio del grano:
De manera similar, para el diseño del paquete de grava o la envoltura d 50 (50% de los granos retenidos en el conjunto) se ha designado como tamaño de grano promedio.
Coeficiente de uniformidad:
Es una relación de d 60 y d 10 de cualquier muestra de suelo dada. Es decir:
Cu = d 60 (40% de granos retenidos en siete) / d 10 (90% de granos retenidos en siete)
Para arenas poco clasificadas Cu <4
Considerando que para material bien graduado Cu> 4.
Nota:
De hecho, los parámetros de tamaño de partícula se pueden obtener convenientemente pasando la muestra a través de un conjunto de valores de no. 75 en adelante y pesando el material retenido en cada uno. Luego, el peso acumulado que pasa a través de cada unidad se grafica en un papel de gráfico semi-logarítmico. En el gráfico, las ordenadas representan el porcentaje de peso en la escala ordinaria y las abscisas representan el tamaño de la apertura en la escala logarítmica. La curva suave resultante da la distribución del tamaño de partícula.
(4) Rendimiento seguro:
La cantidad de agua que se puede extraer de un acuífero sin producir un efecto adverso se denomina rendimiento seguro del acuífero. Obviamente, la cantidad de agua extraída se repone de la precipitación a través de las áreas de recarga.
(5) Sobregiro:
La cantidad de agua extraída en exceso del rendimiento seguro se llama sobregiro. Los retiros que excedan la cantidad que se puede reponer deben provenir del depósito de agua subterránea. Naturalmente, el sobregiro dará como resultado un descenso permanente del nivel freático, que también se denomina extracción de agua subterránea.
El bombeo excesivo causa sobregiros y tendrá los siguientes efectos perjudiciales:
yo. Disminución en el rendimiento debido a la disminución del nivel freático;
ii. La interferencia con otras estructuras de agua subterránea puede crear escasez en otros lugares;
iii. El exceso de bombeo puede provocar la intrusión de agua salada si el pozo está cerca del mar; y
iv. El bombeo profundo a veces puede producir agua de calidad inferior.
(6) Rendimiento específico y retención específica:
La porosidad indica la capacidad de la formación para retener el agua cuando está completamente saturada. Toda el agua no es capaz de drenaje libre. Parte del agua en los poros se drena, mientras que el resto se retiene en los espacios porosos por fuerzas moleculares y capilares. Por lo tanto, el agua que un acuífero puede ofrecer para la extracción es la que fluye libremente por la gravedad.
Rendimiento específico:
El rendimiento específico del suelo o masa de roca es una relación del volumen de agua que se puede obtener de un acuífero y el volumen total de la masa.
Rendimiento específico (S y ) = 100 x W y / a o Volumen de agua drenada / Volumen de masa del suelo
El rendimiento específico también se llama porosidad efectiva. Los valores de rendimiento específicos representativos para diversos materiales sedimentarios también se dan en la Tabla 18.1 junto con la porosidad para la comparación.
Retención específica:
Si un volumen unitario de material poroso seco se satura y luego se permite que drene por gravedad, el volumen de agua liberada es menor que el requerido para la saturación. El volumen de agua retenido en el material se mantiene por acción capilar y fuerzas moleculares contra el tirón de la gravedad. La retención específica se puede definir como la proporción del volumen de agua retenida por la masa saturada del suelo después del drenaje y el volumen total de la masa del suelo o roca.
Retención específica S r = 100 x W r / ao Volumen de agua retenida / Volumen de masa del suelo
De las definiciones de porosidad, rendimiento específico y retención específica se puede afirmar que
n = S y + S r o
porosidad = rendimiento específico + retención específica
Al igual que la porosidad, el rendimiento específico también depende del tamaño del grano, la forma, la gradación, la distribución de los poros, la forma de disposición de las partículas, etc.
(7) Capacidad específica:
Es un término que proporciona medida de la productividad del pozo. Se define como la relación de la tasa de bombeo en condiciones de flujo constante (en otras palabras, el rendimiento del pozo del tubo) y la extracción en un pozo. Por lo tanto, es el rendimiento de la extracción de pozo por metro.
S e = Q / h
donde S e es capacidad específica;
Q es la tasa de bombeo en condiciones de flujo constante o rendimiento de pozo; y h es la reducción en el pozo por debajo del nivel de agua estática.
Cabe señalar que el máximo rendimiento de un pozo se obtiene con la máxima extracción. La reducción máxima se produce cuando el nivel de agua en el pozo se baja al fondo del pozo. Sin embargo, se observa que la relación entre la tasa de bombeo (Q) y la reducción correspondiente (h) a saber. la descarga por medición del medidor registra una reducción sustancial cuando la descarga alcanza el valor máximo.
Para las características óptimas de los pozos, de hecho, el producto de rendimiento y capacidad específica del pozo debe ser máximo. Se ve que esto ocurre en alrededor del 67 por ciento de la reducción máxima. Usando este hecho, se ha adoptado una práctica de diseño de proporcionar una pantalla aproximadamente para el tercio inferior de un acuífero homogéneo no confinado.
(8) Storativity o coeficiente de almacenamiento:
También se llama Storativity. El coeficiente de almacenamiento indica la capacidad de producción de agua de un acuífero. Se define como el volumen de agua liberada o absorbida por un acuífero por unidad de área de superficie de acuífero por metro de declive o aumento de la altura respectivamente.
De las definiciones de rendimiento específico y coeficiente de almacenamiento se puede decir que para acuíferos no confinados (condición del nivel freático), el coeficiente de almacenamiento es igual al rendimiento específico siempre que se complete el drenaje por gravedad. Para acuíferos no confinados, el coeficiente de almacenamiento depende del volumen de agua que sale de los poros debido a la compresión elástica del acuífero como resultado del cambio en la presión hidrostática causada por el bombeo.
(9) Coeficiente de permeabilidad:
La permeabilidad también se denomina conductividad hidráulica. Se define como la velocidad del flujo de agua a través de un medio poroso bajo una unidad de gradiente hidráulico. Indica la facilidad con que el agua puede fluir a través de la masa del suelo. Matemáticamente,
K = Q / A (h 1 - h 2 ) / L
Obviamente el coeficiente de permeabilidad 'K tiene las dimensiones de velocidad. Se expresa en dimensión de longitud por unidad de tiempo. La tabla 18.3 da una idea de los rangos típicos de los valores de permeabilidad para el tipo común de formaciones.
(10) Coeficiente de transmisibilidad o transmisividad:
Generalmente es designado por 'T'. Como el término conductividad hidráulica o permeabilidad no describe adecuadamente las características de flujo de un acuífero, CV. Esto introdujo el término transmisividad T = Km, que es igual a la permeabilidad promedio por el espesor saturado del acuífero para aclarar esta deficiencia. La transmisividad tiene dimensiones de L 2 / t.
El coeficiente de transmisibilidad o transmisividad de un acuífero es la tasa de flujo a través de todo el espesor de un acuífero saturado de unidad de ancho bajo gradiente hidráulico unitario.
Por lo tanto, T = mK
Donde m es el espesor saturado del acuífero y K es el coeficiente de permeabilidad.
