Precentacion Competencias 5

COMPETENCIA 5

ASIGNATURA: GEOLOGIA CARRERA: ING. CIVIL GRUPO: 2 I ALUMNO: HERNANDEZ DELGADO ALEJANDRA

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INTRODUCCION

El agua es un recurso natural, ineludible e insustituible que es cada vez más entra en los dominios de los bienes escasos, su molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxigeno y su formula química es H2O, y ocupa el 70% de la superficie de la tierra. Es indispensable para todas las formas de vida, sin ella, el fenómeno de la vida no hubiera ocurrido. Agua y vida establecen una relación indisoluble; esta fuerte y total dependencia hacia el agua se refleja en el hecho de que los seres vivos están, mayoritariamente, formados por agua. El agua en la tierra aparece en muchas formas distintas: el agua salada de los océanos, el agua dulce de los lagos y rios, el vapor de agua de la atmósfera, el agua de la lluvia y de la nieve, el agua de los glaciares y el agua que se encuentra por debajo del superficie de la tierra: Toda el agua por debajo de la superficie por ejemplo el vapor del agua, la humedad del suelo, el agua subterránea, el agua de las cuevas etc. forma el «agua del subsuelO». La parte de la geología que investiga el agua del subsuelo es la hidrogeologia. El agua subterránea se mueve como el agua superficial pero más lento. La velocidad y los movimientos dependen de la porosidad y permeabilidad del substrato. La investigación de los movimientos del agua subterranea y de las propiedades hidrológicas del subterráneo es una parte importante de la hidrogeologia.

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10.2 EL CIRCULO HIDROLOGICO

A nivel mundial se cuenta con una cantidad total del agua de aproximadamente 1350 millones de m3. Solo una pequeña parte de esta cantidad de agua 8437500 m3 aproximadamente, forma el agua subterránea. La tabla 10.

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10.2.1 Ecuación básica de la hidrología

El ciclo hidrológico se puede escribir de la siguiente manera: Precipitación = Escorrentía + Evaporación Precipitación = Escorrentía Superficial + Escorrentía Subterránea + Evaporación Es decir, los procesos de precipitación, escorrentía y evaporación forman un equilibrio. Si no fuera así, la tierra sería hundida y prácticamente sin agua en la atmósfera en el caso de una precipitación mayor que la evaporación, o la tierra sería un desierto sin ríos y océanos en el caso de una evaporación mayor que la precipitación, la fig. 10.1 ilustra los participantes más importantes del ciclo hidrológico con las cantidades aproximadas para la precipitación, la escorrentía y la evaporación a escala mundial.

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Hay una cantidad enorme de agua, pero no toda tiene las mismas oportunidades de uso para los fines del hombre. El agua dulce, a la que se puede tener acceso mas o menos directo, representa solo el 0.32% de la cantidad total el planeta, de esta ultima cantidad el 97% es agua subterránea. El agua subterránea representa solamente una parte del agua del subsuelo que se produce por los procesos de precipitación, escorrentía y evaporación como se muestra.

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10.3 EL AGUA DEL SUBSUELO

10.3.2 Aguas de reserva

Son aguas que circulan en niveles bajos y que no pertenecen al ciclo periódico. Muchas veces este tipo de agua no participa en el ciclo hidrológico en tiempos históricos y no se alimenta tampoco por precipitaciones o por otros procesos. Una vez explotado este agua, el agua de reserva desaparece sin ser renovado.

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10.3.3 Aguas profundas/aguas de formación

Este agua tampoco pertenece ni participa en el ciclo hidrológico El agua de formación representa agua atrapada durante los procesos de sedimentación. Muchas veces estas aguas son saladas. Se puede definir los diferentes tipos del agua del subsuelo en tal forma: ➢ El agua del subsuelo Incluye todo el agua en el subterráneo en forma líquida o gaseosa, es decir, el vapor de agua en el suelo, el agua capilar, la humedad del suelo, el agua adhesivo y el agua freática. ➢ El agua vadosa Se entiende como el agua capilar y la humedad de suelo. ➢ El agua subterránea Es el agua que llena los vacíos del suelo y de la roca completamente y que muestra movimientos que dependen solo o casi solo de las fuerzas de gravitación y fricción. Los vacíos pueden ser poros, grietas, fisuras o cuevas de distinto tamaño.

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La "zona de aireación" y La "zona saturada"

Zona de Aireacion: Corresponde a una zona no saturada, tal parte del suelo en que una parte de los espacios son ocupados por aire. Zona Saturada: Es tal parte del suelo, en que todos los poros y grietas están llenos de agua. El límite entre las dos zonas es marcado por el "nivel freático"

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10.4 DESCARGA DEL AGUA SUBTERRÁNEA

Siempre cuando el nivel freático llega a la superficie del terreno, se forma un manantial. Estos puntos de la descarga del agua subterránea dependen de la situación geológica del lugar y producen varios tipos de manantiales. El tipo más simple son manantiales tipo vertedero El manantial se forma básicamente por fuerzas gravitacionales. Este tipo de manantial casi siempre descarga agua, también en períodos de sequía. En rocas estratificadas se observan frecuentemente horizontes de descarga donde las manantiales son alineados, marcando el contacto entre rocas permeables y no permeables.

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10.5 ACUÍFEROS POROSOS

Movimientos del agua subterránea son posibles solamente cuando existen vacíos conectados entre sí en el suelo o la roca. Si no existen vacíos de cualquier tipo, o si los vacíos existentes están aislados no se producen movimientos del agua. La clasificación de los acuíferos tiene en cuenta su génesis, y se puede realizar en base a sus propiedades físicas o en base a criterios de rentabilidad .

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10.5.1 Criterios de porosidad

En la clasificación de los acuíferos según al proceso de formación de la porosidad, se distingue: º Acuíferos porosos Donde la porosidad es primaria y resulta de los huecos que quedan al sedimentar las rocas detríticas. Los poros representan el único tipo de vacíos que poseen las rocas no-consolidadas . Como poros se entiende los espacios libres entre las partículas del suelo o de rocas sedimentarías clásticas. º Acuíferos de fisura o grietas Donde la porosidad es secundaria y resulta de procesos de fracturación y meteorización de rocas impermeables. Las grietas, fracturas y diaclasas son los tipos de vacíos principales e importantes en todas las rocas consolidadas No obstante, las rocas sedimentarías cuentan a veces con una porosidad muy elevada. Algunas rocas volcánicas también pueden tener un espacio poroso notable. º Acuíferos kársticos Donde la porosidad es secundaria y resulta de procesos de disolución de rocas solubles . Los vacíos tipos «karst» son una forma especial de los vacíos de grietas en rocas solubles como caliza

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10.5.2.1 Clasificación en función de la transmisividad (T)

➢ Acuíferos Formación geológica capaz de almacenar y transmitir agua a los pozos que la atraviesan, gracias a los espacios porosos que existen en su interior. ➢ Acuitardos Unidades geológicas que almacenan agua subterránea pero la dejan pasar o ceden con dificultad . ➢ Acuícludos Formaciones geológicas que solamente almacenan agua pero que no la transmiten en cantidades significativas o no la dejan pasar . ➢ Acuífugos Unidades geológicas que ni almacenan ni dejan pasar agua subterránea . Hay que tomar en cuenta, que un acuífugo no necesariamente es una roca «impermeable».

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10.5.2.2 Clasificación en función de la presión del agua

En el seno del acuífero los distingue en: ➢ Acuíferos Libres Son los que carecen de una capa sellante o confinante. El nivel permeable está directamente en contacto con la atmósfera. La presión del agua en el acuífero se iguala a la atmosférica por debajo del techo del mismo. ➢ Acuíferos Confinados Son aquellos que se encuentran en el subsuelo sellados por una capa inferior y superior . El techo del acuífero es un acuícludo . La presión del agua en el seno del acuífero se estabiliza con la atmosférica por encima de su techo. ➢ Acuíferos Semiconfinados Es el caso más común. El techo del acuífero es un acuitardo , y la presión del agua se estabiliza por encima de su techo

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10.6 ACUÍFEROS DE FISURA

Los problemas de los acuíferos de fisura radican en la heterogeneidad que en la enorme mayoría de los casos presentan. Es muy difícil introducir conceptos como el de permeabilidad o transmisividad en mazos de fracturas, y mucho menos la compleja formulación matemática que intenta describir el comportamiento del nivel piezométrico en el momento de la explotación, que presupone condiciones de uniformismo e invarianza de las condiciones de entorno que claramente no se cumplen en el caso de los acuíferos de fisura. El hecho más notable desde el punto de vista del agua subterránea de las rocas «duras» es que carecen de porosidad. Dicho de otra manera, las rocas «cristalinas» son impermeables, no almacenan ni conducen ningún tipo de fluido por sí mismas. La única manera de que el agua infiltre y se almacene en el seno de las rocas del basamento cristalino es que éstas hayan adquirido algún tipo de porosidad secundaria por fenómenos que ocurrieron posteriormente a su génesis. Existen dos fenómenos por los que una roca particular sin porosidad primaria, adquiere porosidad secundaria y son: la disolución y la fracturación. En los primeros centenares de metros de la corteza terrestre las rocas «duras» tienen la propiedad de comportarse como un rígido. Ello quiere decir que se fracturarán ante esfuerzos que actúen sobre la porción del planeta en el que estén emplazadas.

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10.7 EXPLOTACIÓN

Explotación de agua subterránea implica el aprovechamiento racional del recurso natural «renovable» agua. El recurso agua subterránea debe ser prospectada y explorada, y su explotación debe ceñirse a un diseño óptimo de la obra y una gestión adecuada que permita maximizar su vida útil y minimizar el costo del agua extraída, todo esto sin afectar las propiedades físicas del acuífero o las propiedades químicas del agua que contiene. Se debe tener claro en el agua subterránea, la diferencia que existe entre el caudal que extrae una obra de captación en particular y el caudal que es capaz de erogar el acuífero en ese punto, manteniendo sus propiedades a través del tiempo. La prospección y exploración del agua subterránea se basa en un sólido conocimiento geológico, de las propiedades del agua en el seno de las rocas tanto estáticas como dinámicas, y de los métodos indirectos de estudio del subsuelo . La ubicación precisa en un acuífero poroso es irrelevante. Sabiendo que las unidades geológicas capaces de constituirse en un acuífero poroso son las rocas sedimentarias, con disposición prácticamente horizontal, no existe un lugar único y preciso donde perforar. Dependerá el lugar de parámetros económicos o estratégicos

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10.7.1 Los pozos excavados

Son de gran diámetro con paredes forradas con materiales permeables donde el terreno es deleznable o pared desnuda si el terreno es autoportante. El brocal en si es la construcción que se encuentra por encima de la superficie del terreno, que aconsejablemente debería contar con una tapa de cierre prácticamente hermético. Se perforan a mano, a fuerza de pala, pico y barreta. El agua subterránea ingresa al pozo fundamentalmente por su piso. Eventualmente podría infiltrarse por las paredes, pero el método de construcción no permite adentrarse muchos metros en la zona saturada del acuífero. El constructor perfora el suelo y el acuitardo sin que aparezca agua subterránea. En el momento que rompe el techo del acuífero el agua ingresa a la perforación y asciende hasta alcanzar el nivel piezométrico regional. Las alternativas son pocas: si el acuífero es de mala calidad se puede avanzar algunos metros dentro del nivel poroso, pero si el acuífero es bueno y hay una elevada carga hidráulica el obrero tendrá que abandonar rápidamente la obra y darla por finalizada. La ventaja sustancial de este tipo de obras se aprecia cuando los acuíferos son pobres. En ese caso, aunque la velocidad de entrada del agua al pozo es lenta, el almacenamiento de la obra permite contar con un volumen considerable de agua que podrá ser aprovechado cuando sea necesario.

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10.7.2 Los pozos perforados a máquina

Se agrupan todas las perforaciones de pequeño diámetro realizados con máquinas perforadoras manuales o mecánicas La mayoría de las perforaciones que se realizan en nuestro país tienen entre 4 y 8 pulgadas de diámetro . El encamisado se construye con cañería de PVC o hierro sin costura, atornillados o soldados. El sello sanitario es parte indispensable de una perforación, se construye con hormigón rico en materiales finos y su cometido es evitar la infiltración de aguas superficiales plausibles de estar contaminadas. Frente a las zonas de aporte de agua subterránea se ubican filtros de distinta naturaleza, que permiten la entrada de agua al interior de la perforación. Por lo general en el fondo de la perforación se dejan algunos metros de «ciego» para que se acumulen los sedimentos que eventualmente entren arrastrados al pozo. En el caso de los acuíferos sedimentarios entre el filtro y el acuífero se coloca el prefiltro: se trata de una grava fina a media, bien seleccionada, redondeada y cuarzosa, de granulometría específica que impide que las partículas de arena del acuífero lleguen al filtro.

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QUIZ

TRIVIAL

COMPETENCIA 5

empezar

PREGUNTA 1/6 - espectáculos

PREGUNTA 1/6 - ESPECTÁCULOS

Explicación

A nivel mundial se cuenta con una cantidad total del agua de aproximadamente 1350 millones de m3 . Solo una pequeña parte de esta cantidad de agua 8437500 m3 aproximadamente, forma el agua subterránea.

PREGUNTA 2/6 - geografía

PREGUNTA 2/6 - geografía

Explicación

El ciclo hidrológico se puede escribir de la siguiente manera: Precipitación = Escorrentía + Evaporación Precipitación = Escorrentía Superficial + Escorrentía Subterránea + Evaporación Es decir, los procesos de precipitación, escorrentía y evaporación forman un equilibrio

PREGUNTA 3/6 - historia

PREGUNTA 3/6 - HISTORIA

Explicación

Son aguas que siempre o periódicamente participan en el ciclo hidrológico y que circulan más superficial en niveles altos del subterráneo.

PREGUNTA 5/6 - DEPORTES

PREGUNTA 5/6 - deportes

Explicación

Las aguas de reserva son aguas que circulan en niveles bajos y que no pertenecen al ciclo periódico. Muchas veces este tipo de agua no participa en el ciclo hidrológico

¡Quiz finalizado!

Pincha aquí para pintar >

Une las palabras

Es el agua que llena los vacíos del suelo y de la roca completamente

El agua del subsuelo

Se entiende como el agua capilar y la humedad de suelo.

El agua subterránea

Incluye todo el agua en el subterráneo en forma líquida o gaseosa

El agua vadosa

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Completar la frase JUEGO

En la clasificación de los acuíferos según al proceso de formación de la porosidad, son: _____________

Tres

Cinco

Cuatro

Tres

porosos

Acuíferos _____________. donde la porosidad es primaria y resulta de los huecos que quedan al sedimentar las rocas detríticas

de fisura

porosos

kársticos

Completar la frase JUEGO

kársticos

Acuíferos _____________ donde la porosidad es secundaria y resulta de procesos de disolución de rocas solubles (en especial las calizas).

kársticos

porosos

de fisura

porosos.

de fisura

Acuíferos _____________. donde la porosidad es secundaria y resulta de procesos de fracturación y meteorización de rocas impermeables

de fisura

kársticos

Quiz

VERDAD y MENTIRA

Pregunta 1/4

Pregunta 2/4

Pregunta 3/4

Pregunta 4/4

¡Quiz finalizado!

QuizDardos

Empezar

Son los que carecen de una capa sellante o confinante. El nivel permeable está directamente en contacto con la atmósfera.

Acuíferos Confinados

Acuíferos Libres

Acuíferos Semiconfinados

¡Bravo!

Siguiente pregunta

Es el caso más común. El techo del acuífero es un acuitardo (semipermeable), y la presión del agua se estabiliza por encima de sutecho

Acuíferos Confinados

Acuíferos Libres

Acuíferos Semiconfinados

¡Bravo!

Siguiente pregunta

Son aquellos que se encuentran en el subsuelo sellados por una capa inferior y superior (el material sellante puede ser una arcilla).

Acuíferos Confinados

Acuíferos Semiconfinados

Acuíferos Libres

¡Bravo!

Siguiente pregunta

¡Oh no!

vuelve a intentarlo

Resultados

0 Aciertos

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3-4 Aciertos

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COMPLETA LA FRASE

tierra

Explotación de agua subterránea implica el aprovechamiento racional del recurso natural “renovable” ________.

agua

aire

agua

extraída

óptimo

prospectada

El recurso agua subterránea debe ser __________ y explorada

prospectada

pozos

Las obras de captación pueden ser de varios tipos, algunas ________ (pozos excavados, pozos perforados, cachimbas) o no convencionales

no convencionales

convencionales

convencionales

Siéntete como un Genio

(8-10 Aciertos)

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Deberías aplicarte más...

(0-4 Aciertos)

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No esta mal, pero no te confies

(5-7 Aciertos)

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