A g Aguas Sub Terranea s

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe GEOLOGIA IICAP IVGEOLOGIA DE LAS AGUAS SUBTERRANEASCajamarca Octubre de 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Ciclo Hidrlogico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Agua subterrneaAgua que rellena espacios vacos en rocas, sedimentos o suelo que se encuentra debajo de la superficieConstituye el 22% del agua dulce del planetaProviene de infiltracin: escorrenta, lagos, pantanos, pozos y sistemas de tratamiento de aguas.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Por qu es importante el agua subterrnea?Hay ms agua subterrnea que agua de rosAgua subterrnea esta menos contaminada que agua de riosAgua embotellada proviene de agua subterrneaSe utiliza en el diario vivir: desde uso domstico hasta en agricultura, industrias y mineria.Pozos de agua, pueden solucionar en gran medida la demanda del agua.

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MOVIMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRANEASLa ocurrencia y movimiento de las aguas subterrneas estn principalmente controlados por dos factores : la porosidad y permeabilidad de los diversos tipos de rocas, la naturaleza de estos ltimos influye en la velocidad y cantidad de agua subterrnea que se puede almacenar.


UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe PorosidadPorcin de espacio no ocupada entre partculas que forman el suelo o sedimentosDepende del tamao, forma y arreglo del material que compone la roca (tabla 16.1)Buena distribucin Se expresa en %Ocupado por gases

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe De qu dependen la porosidad y permeabilidad de rocas, etc?Tipo de rocaNo clasticas (qumicas o cristalinas)Clsticas Pedazos de rocas pre-existentes

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Perfil de un acuiferoZona de aereacin (vadosa)Zona de saturacin (freatica)Nivel freticoZonas freticas de perchaRecarga- region donde se infiltra la mayoria del agua que llega al acuiferoAquiclude

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Zona no saturada o de aireacinLa proporcin de aire y agua en los poros y fracturas de rocas y suelo es igual.Infiltracin de agua de lluvia.Presenta lentes de agua colgadas producto de la impermeabilidad de materiales acumulados.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Faja Superior: Se encuentra debajo de la superficie terrestre, contiene la humedad del suelo.

Faja intermedia: Se encuentra debajo de las races de las plantas mayores y tiene importancia por transmitir el agua a mayor profundidad.

Faja Capilar: El agua se encuentra entre los poros por atraccin molecular.



Los poros y fracturas de las rocas o suelos estn llenos de agua.

El agua acumulada se denomina Agua Subterrnea.

Aqu encontramos:

-Nivel fretico: Superficie irregular ubicada debajo de faja capilar, varia por el grado de precipitacin y la topografa del terreno Zona saturada

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Tipos de aquferos

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Con flujo: sobre el nivel potenciometricoNon-flowing artesian: Cuando la cabeza del pozo esta sobre el nivel potenciometrico (artesian-pressure surface)Nivel freatico sube y baja dependiendo de la recargaAgua minada por bombeoProduce cono de depresion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Cono de depresionNivel freatico baja alrededor del bombeo (baja en forma de cono)Se bombea agua mas rapido de lo que se puede recargarTamao varia dependiendo de la razon en que se remueve agua

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe VELOCIDAD Y DIRECCIONLa velocidad y direccin del movimiento del agua entre dos puntos dados del nivel fretico estn determinadas por la permeabilidad de las rocas y por el gradiente hidrulico

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe LA LEY DE DARCYV=PI Siendo: V= velocidad del agua subterrnea. P= coeficiente d permeabilidad, es decir un factor que indica la facilidad del agua para moverse. I= gradiente hidrulico: inclinacin del nivel hidrosttico

Los gelogos solemos interesarnos ms por la cantidad de agua en movimiento que por su velocidad.

Q/A=PI o bien Q=PIADonde: Q= Cantidad de agua desplazada en la unidad de tiempo, que se mide, segn los sistemas, en m o en litros por da, etc.A= rea de la seccin normal atravesada por dicho volumen de agua.


UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Movimiento de las aguas que ingresan a travs de un material de permeabilidad uniforme

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe MANANTIALESSon filtraciones de agua cuando el nivel fretico corta la superficie terrestre producindose un flujo natural de salida de agua subterrnea.Los manantiales o fuentes se forman cuando el lecho impenetrable no permiten la circulacin descendente del agua.Sabemos que cualquier fuente de salida natural del agua subterrnea es llamada manantial, pero, estas fuentes se diferencian entre si por:

Su magnitud de volumen de afloramientoPor el grado de mineralizacin del aguaUbicacin Por la temperatura de esta.


UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Por su ubicacin son de ladera o de fondo:

Por su afloramiento son de tipo concentrado o difuso:Cuando brota por un solo punto y en un rea pequea es concentrada.Cuando brota por varios puntos y en un rea mayor es difusa.Por su temperatura: Son las aguas termales y los geiseres:Aguas termales:Origen: Enfriamiento de las rocas gneas, tanto plutnicas como volcnicas.Debido al grado geotrmico.

Est dentro de un rango de 6 y 9C ms que la temperatura media anual del aire para las localidades donde aparecen.Qumicamente se toma en cuenta que el agua debe contener la cantidad mnima de 20 % de iones.

Geiseres:Son fuentes termales cuya caracterstica principal es la fuerza y la gran distancia que llega a alcanzar el agua en su expulsin.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Es aquel tipo de pozo que comunica con un acufero cautivo de agua (o petrleo), de forma que como el nivel fretico del lquido est por encima de la superficie del pozo, este mana elevndose por encima del terreno hasta alcanzar un nivel casi equivalente al del punto de alimentacin de la capa cautiva, quedando minorado debido a la prdida de carga.

Es decir los pozos artesianos, donde el agua brota superficialmente como un surtidor, son el resultado de perforar un acufero confinado cuyo nivel fretico es superior al nivel del suelo. POZOS ARTESIANOS


POZOS ARTESIANOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Agua subterranea hidrotermalManantiales hidrotermales (hot springs)Geysers


PROCESO KRSTICO

Es un tipo de paisaje que se encuentra en rocas carbonatadas o rocas evaporitas y terrenos carbonatados de rocas hmedas.Se estima que los paisajes krsticos ocupan hasta el 10% de la superficie emergidaLos sistemas krsticos son sensibles a muchos factores ambientales.La presencia y desarrollo de cavernas pueden causar problemas a corto plazo.

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Los rasgos caractersticos tales como: Dolinas, sumideros, cavernas y grandes manantiales son el resultados de la accin disolvente de la circulacin de las aguas subterrneas.La mayora de esta agua subterrneas ocurre con flujo laminar por estrechas fisuras.Las cavernas contienen una gran variedad de formas de disolucin.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Carso (Karst)Meteorizacion y erosion de roca causado por agua subterraneaCrea: sumideros, cuevas, mogotes



UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe EL KRST Y SUS PROCESOS QUMICOS:

El krst puede ser sumidero o fuente de CO2 puesto que el proceso krstico es parte del ciclo global del carbono.La disolucin de carbonatos se puede incrementar por la presencia de cidos en el agua.Los paisajes krsticos son particularmente dinmicos y estn sujetos a cambios rpidos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Sumideros o dolines (Sinkholes)Depresion circular causada por:Disolucion de rocasColapsos de techos en cuevas Valles de solucion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Intrusin de agua salada al acuiferoAgua subterranea se encuentra sobre el agua salada en areas de costas Forma de lenteAl bombear el agua dulce aceleradamente el agua salada invade costa adentro contaminando el agua dulceAl contaminarse el acuifero, es muy dificil que se reponga a corto plazo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad: INGENIERAEscuela acadmico profesional: INGENIERA GEOLGICADocente: Ing. Wilver Morales Cspedes UNC-EAPIG wmorales @unc.edu.pe Contaminacion de agua subterraneaPor:IndustriasPozos septicosRelleno del terrenoConsecuencia: demandas


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