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jhon-ortiz-mejia
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7/23/2019 Auger Hole
http://slidepdf.com/reader/full/auger-hole 1/8
I. Introduccion
En el presente informe
se analiza la técnica del Auger-Hole
como
procedimiento de medida
de la velocidad de desplazamiento del agua en
suelos
encharcados o con una capa freática cerca de la
superficie, es decir, en condiciones
de saturación.
La
conductividad
hidráulica
de
un
medio
poroso
expresa
la
velocidad
con
la
ue
circula
un
fluido
por
los
huecos
ue
uedan
entre
sus
part!culas
constitu"entes,
siendo
una de
las
propiedades
ue
refle#an con ma"or
precisión
el
tiempo
de
permanencia
del
agua
en
el
suelo.
$u
valor
nos
a"uda
a
prever
la
respuesta
del
terreno ante a las lluvias o el riego.
La conductividad hidráulica es una caracter!stica de mucha importancia en estudios de riego,
drena#es, conservación recuperación de suelos, "a ue cuando su valor decrece hasta
%.&'m(d!a, el riego " el drena#e pueden dificultarse) lo ue a su vez reduce considera*lemente
el potencial agr!cola de los suelos +Laurent, &/.Los pro*lemas de riegos o drena#es,
siempre se complican cuando se presentan en las capas superficiales o su*-superficiales,
o*stáculos de carácter textural o estructural ue impide la entrada del agua por infiltración o
limita su movimiento, después de recorrida cierta distancia vertical en los suelos por el
fenómeno de la 0dispersión de las part!culas coloidales1
II. Objetivos
• 2alcular el valor de la conductividad hidráulica mediante la técnica del
Auger-Hole
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III. Marco teorico
III.1. Historia.
El método fue dise3ado por 4iserens +&56/ " perfeccionado por 7ir8ham +&69,
&6:/, ;an <avel +&6:/, Ernst +&9%/, =onson +&9'/, " más tarde de nuevo por 7ir
8ham+&99/) se fundamenta en el hecho de ue en las zonas inundadas, la presión
hidrostática puede superar a la fuerza e#ercida por la gravedad, como se puede
apreciar en la +figura &/.
III.2. Conductivilidad hidraulica (K)
2orresponde a la constante de proporcionalidad en la ecuación ue descri*e la Le"
de 4arc" " representa la ma"or o menor facilidad con ue el medio de#a pasar el
agua a través de él por unidad de área transversal a la dirección del flu#o. >iene
dimensiones de velocidad ?L >-&@.
K =
k .ƍ . g
µ
III.3. Transitibilidad.
Es una medida de la cantidad de fluido ue puede ser transmitida
horizontalmente a través de una sección de acu!fero de ancho unitario, ue involucre
todo el espesor saturado, *a#o un gradiente hidráulico igual a la unidad.
III.4. l!acena!iento es"ec#$ico (%s)&
$e define como el volumen de agua a3adido o extra!do por unidad de volumen
del acu!fero " por unidad de variación de la carga hidráulica, producto de los efectos
elásticos del esueleto del suelo " de la propia elasticidad del agua. >iene unidades
de ?L-&@ " ueda representada por la ecuación
S
s
= ρ ⋅ g
⋅ (α + θ ⋅ β)
III.'. Coe$iciente de al!acena!iento en un acu#$ero con$inado&
4entro de un acu!fero confinado, el espesor completo del acu!fero permanece
saturado mientras se está li*erando o almacenando agua. Bor lo tanto, toda el agua
es li*erada de*ido a la compactación del esueleto del suelo " a la expansión
del agua en los poros. El coeficiente de almacenamiento $ está dado por
Los valores de $ en acu!feros confinados son generalmente menores ue %.%%9.
;alores entre %.%%9 " %.&% generalmente indican un acu!fero semiconfinado +segCn
D$$, '%%&/.
FFF.. Coe$iciente de al!acena!iento en un acu#$ero no con$inado
4entro de un acu!fero no confinado, el nivel de saturación var!a a medida ue el
agua es a3adida o removida del acu!fero. 2uando el nivel freático desciende, el agua
es li*erada tanto por el drena#e gravitacional como por la compactación del esueleto
" la expansión del agua en los poros. Bor lo tanto, el coeficiente de almacenamiento
de un acu!fero no confinado está dado por la suma del rendimiento espec!fico +$"/ "
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el volumen de agua li*erado de*ido al almacenamiento espec!fico +$s/
S
= Sy + h
⋅ Ss
III.(. esarrollo.
El método de 0Auger-Hole1 es un método rápido " sencillo para medir laconductividad hidráulica del suelo ue se encuentra por de*a#o del nivel de una
capa freática, " por lo tanto tiene todo sus huecos ocupados por agua. $e usa
principalmente en estudios de saneamiento o recuperación de zonas pantanosas " en
investigaciones de fugas o pérdidas en canales de agua.
2onviene recordar ue el suelo es capaz de transmitir agua sean cuales sean
las condiciones de humedad en las ue se encuentre. Fncluso un terreno totalmente
encharcado es capaz de drenar finalmente toda el agua a no ser ue sea
completamente impermea*le, sólo es cuestión de esperar el tiempo suficiente.
Gig. & Espacio poroso
Fuente:Universidad Politecnica de Valencia
III.*. escri"ci+n de la t,cnica del u-erHole
La manera de proceder para realizar la medida es mu" simple
• $e perfora
un agu#ero a
cierta profundidad por de*a#o de la capa freática) la
perforación inmediatamente comienza ha inundarse de agua como
consecuencia de la presión hidrostática del agua circundante
• Dna vez éste esté inundado +el agua del agu#ero ha alcanzado el mismo nivel
ue la
capa
freática
circundante/, se extrae una
parte del agua
del agu#ero,
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comenzando el agua a fluir de nuevo hacia el interior del agu#ero
• idiendo el tiempo ue tarda el agua en volver a ocupar el agu#ero es posi*le
calcular la velocidad del movimiento del agua, o conductividad hidráulica +7/
del suelo circundante a la perforación.
III./. 0rocedi!iento de trabajo$e realiza en tres fases consecutivas
&.- Berforación del sondeo
'.- Extracción del agua de inundación
5.- edición de la velocidad de elevación del agua
III.1.0er$oraci+n del sondeo
Es mu" importante realizar esta operación alterando el suelo lo menos posi*le, para
este fin se utilizan *arrenas especiales de do*le 0ho#a a*ierta1 o *arrenas de tipo
holandés +Gigura '/
Gigura '.- <arrena tipo holandés o de ho#a a*ierta
.
Fuente:Universidad Politecnica de Valencia
La profundidad del agu#ero depende de la naturaleza " espesor de los horizontes, as!
como de la profundidad a la cual ueramos determinar la conductividad hidráulica.
$i el suelo es homogéneo *astará profundizar entre % " % cm por de*a#o de la capa
freática. Io o*stante, cuando esperemos o*tener conductividades hidráulicas mu"
altas lo más apropiado será realizar un sondeo de poca profundidad +entre 5% " 9% cm
por de*a#o del nivel freático/ puesto ue el tiempo disponi*le para realizar las
medidas previsi*lemente será escaso.
III.11. 23tracci+n del a-ua del sondeo
Esta fase de*e comenzar Cnicamente si la capa freática en el interior del agu#ero ha
alcanzado el euili*rio. Iormalmente es necesario ue transcurran entre &% " 5%
minutos de tiempo si el suelo es moderadamente permea*le +7J & m(d!a/ " algunas
horas cuando es poco permea*le +7J %,& m(d!a/.
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Gigura 5 Esuema del procedimiento 0auger-hole1
Fuente:Universidad Politecnica de Valencia
HJ Brofundidad del sondeo por de*a#o de la capa freática +'%KHK'%% cm/
$J Brofundidad a la ue se encuentra el estrato impermea*le +o similar/ por de*a#o
del fondo del agu#ero + &%-&9 cm/
rJ Madio del agu#ero + 5 cm/
NoJ 4istancia entre el nivel de la capa freática " el agua en el sondeo después de
*om*ear el agua + '% - 6% cm/. $e corresponde con el tiempo de la primera lectura.
NnJ 4istancia entre el nivel de la capa freática " el agua en el sondeo al final de la
experiencia $e corresponde con el tiempo de la Cltima lectura.
III.12.Medida de la velocidad de inundaci+n.
La medida consiste en controlar la velocidad a la cual el agua asciende de nuevo en
el agu#ero. Las o*servaciones pueden ser realizadas empleando intervalos de tiempo
constantes +Ot/ o mediante intervalos de ascensión del agua prefi#ados de antemano
+ONt/.
El intervalo de tiempo ue de*eremos de#ar transcurrir entre las medidas dependerá
de la permea*ilidad del terreno, empleándose generalmente intervalos de 9, &%, &9 ó
5% segundos.
I. MT25I62% 7 289I0O%.
<arrena Holandesa
Pincha metálica
Glotador
Lápiz " papel
Brograma Excel " Pord
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. C6C96O% 7 52%96TO%.
( ) ( ) ( )diamdt
dy
Y H yr H
r K (
Q('Q&%
Q5-%% '
−+=
METODO DE AUGER – HOLE
Para s = 0
)onde & k= Conductividad Hidráulica ( m/dia)
r = Radio del pozo de observación
H = Altura del nivel reático
! = Altura de nivel reático media entre el nivel de medición inicial " inal
d" = #ierencia del nivel reático entre el nivel de medición inicial " inal
dt = $iempo observado entre la medición inicial " inal
%A&$A &' CA&C&' #* AC*R#' A *' * HAC* &A C'+C&,'+*
I. CO:C69%IO:2%.
La 2onductividad Hidráulica o*tenida en campo resulta con el método de ADEM
HRLE 8 J %.% m(d!a.
La 2onductividad Hidráulica define la capacidad del medio poroso para transmitir
el agua a través de s! mismo.
La 2onductividad Hidráulica es dependiente del fluido " del medio poroso en
con#unto, diferenciándose del término permea*ilidad, ue se define Cnica "
exclusivamente en función del medio poroso.
II. IC9%IO: 2 52%96TO.
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2reemos ue el valor estimado de la conductividad hidráulica no es tan preciso
porue influ"en muchos factores am*ientales, el valor ser!a distinto si
calculáramos con tecnolog!as más sofisticadas de la actualidad.
III. ;I;6IO<5=I.
;illon <e#ar áximo, '%%', HF4MRLRFA $egunda edición, Editorial ;illo
Lima, BerC
http((SSS.h'ogeo.upc.es(ldonado(Bu*lications(4onadoT'%%e.pdf
http((ing.unne.edu.ar(pu*(aguasu*terranea.pdf
http((horizon.documentation.ird.fr
I>. :2>O%
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