Preguntas Irriga 2

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P. INGENIERIA CIVIL CURSO: IRRIGACIÓN Y DRENAJE PROFESOR: ING. HUGO ROJAS RUBIO TEMA : PREGUNTAS DADAS EN CLASE ALUMNO: MEJIA LLONTOP ELDER NUEVO CHIMBOTE – PERU

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERIA

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

CURSO:

IRRIGACIÓN Y DRENAJE

PROFESOR:

ING. HUGO ROJAS RUBIO

TEMA : PREGUNTAS DADAS EN CLASE

ALUMNO:

MEJIA LLONTOP ELDER

NUEVO CHIMBOTE – PERU

2012

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1. ¿Por qué se declara el estado de emergencia en una zona del Perú?

En Perú, el Estado de Emergencia es dictado por el Presidente de la República con acuerdo de su Consejo de Ministros con cargo de dar cuenta al Congreso de la República. Este estado puede ser declarado en todo o en parte del territorio nacional y no puede exceder de un plazo de sesenta días. Transcurrido ese plazo, mediante nuevo decreto, el Presidente puede prorrogar el estado. No existe límite de prórrogas.

Este estado de emergencia se dicta, generalmente, en caso de perturbación de la paz o del orden interno de un estado, ya sea a consecuencia de catástrofes, brotes de enfermedades contagiosas, graves circunstancias políticas o civiles que afectan e impiden la vida normal de una comunidad, región o país.

Durante este, así llamado régimen de excepción, el gobierno se reserva el poder de restringir o suspender el ejercicio de algunos derechos ciudadanos. Los derechos restringidos pueden ser los relativos a la libertad y seguridad personales, la inviolabilidad de domicilio y la libertad de reunión y de tránsito. Durante ese estado las fuerzas armadas de un país pueden asumir el control de orden interno.

Los derechos que se pueden restringir son:

Libertad de tránsito

Libertad de reunión

Inviolabilidad de las comunicaciones

Inviolabilidad del domicilio

Detención por orden de juez

2. ¿Que normas amparan dicha declaratoria de emergencia?

La Constitución Política del Perú de 1993 en el capítulo VII (régimen de excepción), artículo 137 - “se puede decretar, por plazo determinado, en todo el territorio nacional, o en parte de él, y dando cuenta al Congreso o a la Comisión Permanente, los estados de excepción que en este artículo se contemplan”.

“Estado de Emergencia, en caso de perturbación de la paz o del orden interno, de catástrofe o de graves circunstancias que afecten la vida de la Nación. En esta eventualidad, puede restringirse o suspenderse el ejercicio de los derechos constitucionales relativos a la libertad y la

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seguridad personales, la inviolabilidad del domicilio, y la libertad de reunión y de tránsito en el territorio”, sostiene nuestra carta magna.

3. ¿Quien otorga dicha declaratoria de emergencia?

Es otorgada por el presidente y con el acuerdo de su Consejo de Ministros.

4. ¿Como se desplaza el agua subterránea en los acuíferos?

El agua subterráneas se encuentra en movimiento constante, aunque la tasa a la que se mueve es generalmente menor que como se movería en un río porque debe pasar en complicados pasos entre los espacios libres de las rocas. Primero el agua se mueve hacia abajo debido a la caída de la gravedad. También puede moverse hacia arriba porque fluirá de zonas de alta presión a zonas de baja presión.

El agua subterránea se mueve a través de los acuíferos (estratos permeables) desde zonas de recarga a zonas de descarga (determinadas por la estructura geológica), normalmente a tasas lentas que van desde 1-m/año a cientos de m/día. Pueden pasar décadas, cientos o incluso miles de años entre la recarga inicial y su descarga final hacia un manantial, un arroyo o el mar. Dichas tasas de flujo lentas y tiempos de residencia largos, resultado de grandes volúmenes de almacenamiento, son algunos de los aspectos característicos de los sistemas de agua subterránea.

5. Tipos de aguas subterráneas y tipos de acuíferos

Tipos de acuíferos

a) Según su estructura

Desde el punto de vista de su estructura, ya se ha visto que se pueden distinguir los acuíferos libres y los acuíferos confinados.

En la figura de al lado se ilustran los dos tipos de acuíferos:

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b) Según su textura

Desde el punto de vista textural, se dividen también en dos grandes grupos: los porosos y fisurales.

En los acuíferos porosos el agua subterránea se encuentra como embebida en una esponja, dentro de unos poros intercomunicados entre sí, cuya textura motiva que existe "permeabilidad" (transmisión interna de agua), frente a un simple almacenamiento. Aunque las arcillas presentan una máxima porosidad y almacenamiento, pero una nula transmisión o permeabilidad (permeabilidad <> porosidad). Como ejemplo de acuíferos porosos, tenemos las formaciones de arenas y gravas aluviales

En los acuíferos fisurales, el agua se encuentra ubicada sobre fisuras o diaclasas, también intercomunicadas entre sí; pero a diferencia de los acuíferos porosos, su distribución hace que los

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flujos internos de agua se comporten de una manera heterogénea, por direcciones preferenciales. Como representantes principales del tipo fisural podemos citar a los acuíferos kársticos.

c) Según su comportamiento hidrodinámico

Desde un punto de vista hidrodinámico, de la movilidad del agua, podemos denominar, en sentido estricto:

Acuíferos

Buenos almacenes y transmisores de agua subterránea (cantidad y velocidad) (p.ej.- arenas porosas y calizas fisurales).

Acuitardos

Buenos almacenes pero malos transmisores de agua subterránea (cantidad pero lentos) (p.ej.- limos).

Acuícludos

Pueden ser buenos almacenes, pero nulos transmisores (p.ej.- las arcillas).

Acuífugos

Son nulos tanto como almacenes como transmisores. (p.ej.- granitos o cuarcitas no fisuradas).

d) Según su comportamiento hidráulico

Acuífero subestimado o libre

Es aquel acuífero que se encuentra en directo contacto con la zona subsaturada del suelo. En este acuífero la presión de agua en la zona superior es igual a la presión atmosférica, aumentando en profundidad a medida que aumenta el espesor saturado.

Acuífero cautivo o confinado

Son aquellas formaciones en las que el agua subterránea se encuentra encerrada entre dos capas impermeables y es sometida a una presión distinta a la atmosférica (superior). Sólo recibe el agua de lluvia por una zona en la que existen materiales permeables, recarga alóctona donde el área de recarga se encuentra alejada del punto de medición, y puede ser directa o indirecta dependiendo de si es agua de lluvia que entra en

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contacto directo con un afloramiento del agua subterránea, o las precipitaciones deben atravesar las diferentes capas de suelo antes de ser integrada al agua subterránea. A las zonas de recarga se les puede llamar zonas de alimentación. Debido a las capas impermeables que encierran al acuífero, nunca se evidenciarán recargas autóctonas (situación en la que el agua proviene de un área de recarga situada sobre el acuífero), caso típico de los acuíferos semiconfinados y los no confinados o libres (freáticos).

Tipos de Aguas subterráneas

Las aguas subterráneas que se hallan en la corteza terrestre, pueden ser clasificadas por las condiciones de su yacencia en

• Aguas de la zona de aeración, que se hallan inmediatas a la superficie terrestre;

• Aguas freáticas que son las del primer horizonte acuífero permanente, partiendo desde la superficie y que no están cubiertas por una capa de rocas impermeables (por regla general no son a presión);

• Aguas de intercapas, o sea, situadas entre dos capas de rocas impermeables (pueden ser a presión o sin presión).

Las aguas de la zona de aeración incluyen las aguas del suelo y las superficiales.

Las aguas superficiales son las aguas subterráneas que yacen a poca profundidad y tienen extensión limitada y existencia temporal. El régimen de esta agua depende de las precipitaciones atmosféricas. Su poca profundidad y escasa infiltración dan lugar a que sean sucias, por eso su uso es muy limitado en los menesteres domésticos.

6. ¿Como se mide o determina la conductividad hidráulica de un acuífero?

a) Acuífero libre con pozos de observación

Es la prueba de campo más usada en la determinación de la conductividad hidráulica, y consiste en bombear el agua de un pozo mientras se realizan lecturas en el nivel de agua, en por lo

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menos dos pozos de observación. La prueba se prolonga hasta alcanzar las condiciones de equilibrio, es decir hasta lograr un nivel constante en los pozos de observación. Esta prueba debe realizarse con una tasa de bombeo constante y la conductividad hidráulica se determina mediante la aplicación de la ecuación:

k f=Q∗ln R

r

π (H a2−H b

2)

Siendo:

kf = Conductividad hidráulica (m/s)

Q = Caudal de extracción (m3

/s)

R = Distancia al pozo de observación más lejano (m)

r = Distancia al pozo de observación más cercano (m)

Ha = Carga de agua en el punto de observación más lejano (m)

Hb = Carga de agua en el punto de observación más cercano (m)

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b) Acuífero libre con recarga superficial

La gran mayoría de las galerías de infiltración se construyen en las márgenes de ríos o lagos, por lo que es importante el efecto de la masa de agua sobre las pruebas de bombeo.

Las fórmulas para determinar la permeabilidad en pozos se obtienen considerando que el acuífero tiene extensión horizontal ilimitada, pero en el presente caso, el acuífero es truncado por una masa de agua superficial que recarga el acuífero.

Para cumplir con la condición de borde impuesta por la intersección del acuífero con la masa de agua, o sea, que la depresión es nula para cualquier tiempo, se aplica el método de las imágenes, en donde se supone la existencia de una recarga de igual características que las del pozo, pero con valores

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opuestos y situada simétricamente con respecto al pozo de prueba. La ecuación que gobierna este tipo de prueba está dada por:

k f=Q∗ln r ´

r2πH (H−H a)

Siendo

kf = Conductividad hidráulica m/s

Q = Caudal (m3

/s)

r’ = Distancia del pozo de bombeo espejo al pozo de observación (m)

r = Distancia del pozo de bombeo al pozo de observación (m)

H = Espesor medio del acuífero (m)

Ha = Carga de agua en punto de observación (m)

c) Pozo con carga de agua

Se presentan dos métodos de determinación: velocidad de infiltración de la columna de agua en el pozo, y velocidad de recuperación de la columna de agua en el tubo piezométrico.

Velocidad de infiltración de la columna de agua en el pozo: este procedimiento determina la conductividad hidráulica de la zona de aeración y se aplica cuando el suelo, donde se proyecta construir la galería de filtración, tiene características hidráulicas uniformes tanto en la zona de aeración como la de saturación (acuífero).

De esta manera, la determinación de la conductividad hidráulica del suelo situado por encima del nivel freático se le considera como igual o similar a la del acuífero.

La velocidad de infiltración se determina en un pozo de 50 a 100mm de diámetro que, luego de saturado se mide la velocidad de descenso del nivel de agua.

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La diferencia entre los niveles “h" de agua en el pozo es objeto de observación y registro, determinándose sus variaciones en un pequeño intervalo de tiempo “t”, por ejemplo, un minuto (ver figura).

La ecuación racional es:

k f=

r∗ln(h0+

r2)

(h1+r2)

2∗∆ t

Una otra ecuación que puede ser aplicada es:

k f=2 r∗∆h

(2h0∗∆ t)

Siendo:

kf = Conductividad hidráulica (m/s) Irrigación y Drenaje 2012-I

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r = Radio del pozo (m)

∆ h = Abatimiento de la columna de agua durante el tiempo de observación (m)

ho = Altura, la columna de agua sobre el nivel estático desde donde se inicia la prueba de infiltración (m)

h1 = Altura, la columna de agua sobre el nivel estático desde donde termina la prueba de infiltración (m)

∆ t = Tiempo de descenso de la columna de agua (segundos) de ho a h1

Recuperación de la columna de agua en un tubo piezométrico: la velocidad se determina mediante la medición de la velocidad de recuperación del nivel de agua dentro en un tubo piezométrico y para condiciones definidas de napa de agua.

La perforación del pozo piezométrico se realiza con la ayuda de una barrena o mediante el hincado de un tubo de 2,5 a 5cm de diámetro hasta uno o dos metros por debajo de la probable ubicación de la galería. El hincado o la perforación debe hacerse sin alterar la calidad del suelo. Una vez llegada a la profundidad se retira la barrena, en el caso que hubiera sido perforado con ayuda de esta herramienta, y se coloca el tubo piezométrico. A continuación se levanta el tubo piezométrico entre 5 y 20cm para formar una cavidad que facilite el ingreso del agua al interior del tubo piezométrico. En terrenos poco consolidados donde exista la probabilidad que la caverna colapse, se coloca una rejilla o un empaque de grava, para que funcione como filtro y elemento conservador de la geometría de la caverna.

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La velocidad de ascenso del nivel de agua, se determina inmediatamente después del bombeo para eliminar el efecto de la napa freática, y puede ser ejecutado en cualquier punto entre el nivel estático de la napa freática y la base del tubo piezométrico, siendo recomendable la medición en el punto medio de la columna de agua.

La ecuación que se aplica es la de Kirkham:

k f=π r2∗ln

h1h2

A (t2−t1)

Siendo:

kf = conductividad hidráulica (cm/s)

r = radio del pozo (cm)

h1 = Nivel de la napa de agua en el tiempo t1 (cm)

h2 = Nivel de la napa de agua en el tiempo t2 (cm)

t2 - t1 = Intervalo de tiempo para que la columna de agua se eleve de h2 a h1 (segundos)

A = Factor geométrico

El factor geométrico “A” se halla por ábacos o se aproxima para radios del pozo (r) entre 1,25 y 5,0cm y profundidad de cavidad (H) entre 2.5 y 10cm se puede obtener por medio de la ecuación:

A=π ¿

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http://es.wikipedia.org/wiki/Agua_subterr%C3%A1nea

http://www.lenntech.es/agua-subterranea/propiedades.htm

http://portalsostenibilidad.upc.edu/detall_01.php?id=17&numapartat=7

http://water.worldbank.org/sites/water.worldbank.org/files/GWMATEBN01_sp.pdf

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