Hoja1EJERCICIOS DE DISEO DE GALERIASe ha diseado una galera de
filtracin tipo zanja en un acufero con escurrimientopropio que
compromete todo su espesor. El largo de la galera [L] es de 100m,
laprofundidad del acufero [H] es de 8m y la conductividad hidrulica
[kf] es de 0.0005m/s.Calcular: a) la mxima capacidad de produccin
de agua; b) la capacidad de captacin de lagalera si se produjera un
abatimiento de la napa de agua [s] de 2m y la alimentacin
serealizar por ambas caras de la galera; y c) para condiciones
similares a (b) pero conalimentacin por una sola cara de la galera.
Mediante pruebas de bombeo se hadeterminado que la pendiente del
acufero [i] es de 10.6%.solucion:datos :largo de la
galeriaL100mprofundidad de acuiferoH8mconductividad
hidraulicaKf0.0005m/sAbatimiento de la napa de aguas2mpendiente del
acuiferoi10.60%0.106Figura 1.1 Galera con escurrimiento que
compromete todo el espesor del acufero.a) La mxima capacidad de
produccin del acufero se determinamediante la ecuacin:
q = H * kf * iReemplazando los valores en la ecuacin se tiene:q
= 8.00 m * 0.0005 m/s * 0.106 m/m q=0.000424m3/m-s
Q = 0.000424 m3/m-s * 100m = 0.0424 m3/sQ=0.0424Q = 0.042 m3/s o
42.4 l/sb) Para un abatimiento [s] de 2m, la capacidad de captacin
de la galera de filtracinalimentado por ambos lados es:Figura 1.2
Galera con escurrimiento que compromete todo el espesor delacufero
y con alimentacin por las dos caras.
Q = L * (H2 Hd2) * kf/ RDonde:R = 3 * [kf * t * s /
S]0.5Considerando que las galeras se disean para condiciones de
equilibrio, se haestimado que esta estabilidad se estara
consiguiendo luego de un da de operacin ypara una porosidad del
30%, se tiene que el radio de influencia de la galera [R] esigual
a:tiempo=1 diaradio de influencia =R
R = 3 * [0.0005 m/s* 1 das *24 h/da * 3600 s/h * 2 m / 0.3]0.5R
=50.91m432H8Hd6Q = 100 m * [(8.00 m)2 (6.00 m)2] * 0.0005 m/s /
50.91mQ=0.0275Q = 0.0275 m3/s o 27.5 l/sc) Si la alimentacin fuera
solamente por una cara de la galera de infiltracin, el caudal de
captacin sera:Figura 1.3 Galera con escurrimiento que compromete
todo el espesordel acufero y con alimentacin por una caraQ = L *
(H2 Hd2) * kf/ (2 * R)Q = 100 m * [(8.00 m)2 (6.00 m)2] * 0.0005
m/s / (2 * 50.91m)Q=0.01375Q = 0.0138 m3/s o 13.8 l/s
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