23 de septiembre de 2008

2. LOS ACUÍFEROS


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2.1. Definición de acuífero

Se denomina acuífero a aquellas formaciones geológicas que almacenan y liberan agua, con la particularidad, del carácter móvil y renovable de las aguas que llegan y saturan el medio permeable, permitiendo que el hombre pueda extraerla y aprovecharla

en cantidades económicamente apreciables para sus necesidades.

2.2. Cuencas hidrogeológicas

La geología interviene mediante dos factores en la presencia del agua subterránea:

-La naturaleza de las rocas, que determina la permeabilidad del acuífero.

-La estructura de los acuíferos que condiciona la circulación subterránea.

La cuenca hidrogeológica es la unidad estructural que almacena un manto acuífero

“, por consiguiente, de ella dependerá la circulación subterránea y las reservas. Ejemplo: Una cubeta sinclinal, sería el pico caso de una cuenca hidrogeológica, como

El Calerizo de Cáceres.

La cuenca vertiente o cuenca hidrológica es una zona del relieve en la que las aguas superficiales circulan y se reúnen hacia un lugar común (río, lago, etc.). Está determinada por la geomorfología, es decir, por las líneas de crestas o divisorias de aguas vertientes.

La cuenca vertiente y la cuenca hidrogeológica de una región determinada no tienen que presentar necesariamente los mismos límites. Las cuencas hidrológicas subterráneas, salvo casos excepcionales, no coinciden con las cuencas hidrológicas superficiales, ya que de una manera general los accidentes topográficos no reflejan siempre la estructura del subsuelo, ni la disposición de los estratos permeables e impermeables o los accidentes tectónicos ocultos.

La circulación del agua subterránea en el interior de una cuenca hidrogeológica queda delimitada por la presencia de las rocas impermeables que constituyen el substrato regional y por los accidentes geológicos: fallas, estratificación, etc, que condicionan la disposición y la profundidad del basamento impermeable.

2.3. Parámetros hidrogeológicos

Considerando los acuíferos como sistemas que poseen un cierto funcionamiento, regulado por la recarga y las extracciones, se comprende que deben poseer unas ciertas características fundamentales de las cuales dependen. Estas características o parámetros permiten definir el funcionamiento de un acuífero frente a unas determinadas acciones exteriores. Estos pametros son: La porosidad, la permeabilidad y la transmisividad.

POROSIDAD:

La porosidad de un terreno se define como la relación (%) entre el volumen de

huecos y el volumen total del terreno que los contiene: P = Vh/Vt x 100

La porosidad depende de un gran mero de factores entre los que cabe destacar:

- Naturaleza del terreno

- La uniformidad granulométrica de sus componentes

- La disposición y forma de las partículas

- Grado de cementación o compactación

- Efectos de la fisuración, disolucn, meteorización, etc…

Los huecos o intersticios del terreno se clasifican en dos grandes grupos:

- Primarios, originados al mismo tiempo que se formaron las rocas que los contienen: Ej. Las rocas detríticas.

- Secundarios, producidos posteriormente por fracturación o por disolución: Ej. Las rocas metamórficas y las calizas.

De lo anterior se deduce que hay dos tipos de porosidades:

- Porosidad primaria u originaria

- Porosidad adquirida o secundaria, producida por fracturación o por disolucn.

PERMEABILIDAD:

Es la capacidad de un terreno de permitir el paso del agua a su través. La

permeabilidad es el factor más importante de las rocas en relación con la explotación de sus aguas subterráneas. Depende de:

- Tamaño de los huecos interconectados (poros, fracturas, etc.)

- La granulometría de las partículas rocosas

- Naturaleza y rugosidad de la superficie de estas partículas

- La dirección dentro del terreno (anisotropía).

Puesto que el agua subterránea es contenida y conducida por los huecos que presenta el terreno, la forma y las características de ellos influirán de un modo fundamental en el comportamiento de la permeabilidad: Los materiales granulares bien clasificados (gravas y arenas) tienen unas elevadas porosidad y permeabilidad;

en cambio, en las arcillas y los limos el agua se adosa a los diminutos poros por atracción iónica y queda retenida, es decir, son rocas muy porosas pero resultan impermeables.

CLASIFICACIÓN GEOLÓGICA

Gravas

Limpias

Gravas y arenas gruesas

Arenas

Finas

Limos

Arcillas

CLASIFICACIÓN

HIDROGEOLÓGICA

Buen Acuífero

Acuífero

Pobre

Acuitardo

Impermeable

TRANSMISIVIDAD:

El concepto de transmisividad se define como “el caudal que se filtra a través de

una franja vertical de terreno, de ancho la unidad y de altura igual a la del manto permeable saturado de agua, bajo un gradiente hidráulico unidad y a una temperatura fija determinada”.

Si E es el espesor saturado de la formación permeable, la transmisividad es igual

al producto de la permeabilidad por dicho espesor: T = P x E.

Desde el punto de vista hidrogeológico, la transmisividad tiene más importancia que la permeabilidad, porque a como ésta (P) es una característica constante del terreno que deja pasar el agua, lo que no implica que la contenga, aquella (T) depende de la altura o espesor del manto acuífero saturado.

2.4. Clasificación de los acuíferos.

2.4.1. Según la presión hidrostática del agua:

- Acuíferos libres:

Son aquellos en los cuales existe una superficie libre de agua encerrada en ellos, que está en contacto directo con el aire y por lo tanto a presión atmosférica. En estos acuíferos, al realizar pozos que los atraviesen total o parcialmente, los niveles de agua de cada pozo forman una superficie freática o “nivel freático”.Ej. Las vegas de los ríos.

- Acuíferos cautivos o confinados:

Se trata de acuíferos donde el agua está sometida a una elevada presión, superior a la atmosférica y ocupa la totalidad de los poros o huecos de la formación geológica que lo contiene, saturándola totalmente. Por ello, durante la realización de pozos en estos acuíferos, se observa un ascenso rápido del nivel del agua dentro del pozo hasta estabilizarse en una determinada posición de equilibrio (“nivel piezométrico”). De acuerdo con la altura alcanzada por este nivel, los pozos pueden considerarse: surgentes o artesianos” y no surgentes.

Los pozos surgentes son aquellos en los que el nivel piezométrico queda situado a una cota superior a la boca del pozo, y por tanto, el agua sale al exterior por si sola como un surtidor.

Los pozos no surgentes son aquellos cuyo nivel piezométrico queda por debajo de la superficie topográfica de los alrededores del pozo.

Ej. Los acuíferos localizados en fracturas o en capas permeables profundas no conectadas con la superficie.

2.4.2. Según el tipo de permeabilidad:

- Acuíferos de medios porosos:

Se encuentran en los sedimentos detríticos (gravas, conglomerados, arenas y areniscas), presentan unas excelentes condiciones para almacenar y transmitir el agua, aunque las velocidades de esta son, por lo general, bajas. Ej. La cuenca del Alagón , la fosa del Tajo- Tietar, la depresión del Guadiana.

- Acuíferos de medios fisurados:

Se localizan en las fracturas de las rocas metamórficas precámbricas y paleozoicas (pizarras, esquistos, cuarcitas, etc…), las cuales han sido consideradas como impermeables, pero actualmente con el avance de las técnicas de perforación en rocas duras se ha demostrado la existencia de un complejo medio acuífero fisurado muy anisótropo. Ej. Las rocas de la penillanura extremeña.

- Acuíferos de medios kársticos:

Se trata de grandes embalses subterráneos cuyas aguas circulan y se almacenan dentro de las cavidades de las formaciones rocosas calcáreas (calizas y dolomías), las cuales tienen una porosidad secundaria originada por disolución, presentando canales y cavernas de gran tamaño que cuando se saturan de agua constituyen acuíferos muy importantes. Ej. El Calerizo de Cáceres, la Sierra de Alconera, Sierra de San Jorge, Calera de León, Sierra de Reina-Llerena, Los Santos de Maimona, etc.



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