La cuestión básica es la de la circulación del agua en el terreno y su eventual modificación debido a la construcción del túnel
RG-5
• La pregunta que nos interesa aquí es elbalance hidrologico para explicar laocurrrencia de las aguas subterráneas enlos valles de Aburrá, San Nicolás y sanPedro, su relación con las aguas quedrenará el túnel.
• Las cuestiones hidrogeológicas soncamplejas y en ocasiones desafían elsentido común.
MA- X
sentido común.• Requieren de información completa en un
amplio marco de tiempo y espacio. Elanalisis comprende el ACA.
• La información hidrometeorológicacorresponde a las estaciones RN4 RG6 yMachado.
• El uso de algunas técnicas puede contribuira entender mejor el cuadro general deinfiltración, circulación y descarga de lasaguas subterráneas.
Componente hidrogeológica
1. Las transferencias de o para otras cuencas pueden ser sumamente importantes.
2. Las transferencias de o para otras cuencas pueden ser estimadas a partir de losdatos hidrometeorológicos.3. Las transferencias de o para otras cuencas pueden tener efectos significativos sobre lamorfogenesis y la estabilidad de las laderas.
P = E +To - Ti + R + I
I = P - E - To + Ti - R
Agua subterráneaMedio continuo: suelos granulares. k=10-5 m/s
Medio discontinuo: suelos cohesivos y rocas. k=10-2 a 10-8 m/sLa circulación del agua subterránea depende de la permeabilidad (resistividad) del terreno, y de las condiciones externas (carga hidráulica, geometria del macizo, gradiente de presión).El regolito y la roca son dos sistemas hidráulicos completamente diferentes
Macizo rocoso •
Manantiales
Macizo rocoso fracturado
Coefici ente de permeabilidad (cm/s)
100 diaclasas/metro
10 diaclasas/metro
1 diaclasa/metro
Coefici ente de permeabilidad (cm/s)
Tamaño de abertura (cm)
Balance hidrogeológico
El agua subterránea en el Valle de Aburrá viene del ACA.La infiltración en las laderas de los valles muy baja y existen conexiones hidráulicas entre el ACA y el Valle de Aburrá a lo largo de las fracturas las rocas.
CUENCA
VARIABLE
Río Negro Río Grande Río Medellín
Estación Río Abajo RN-4 Río Chico RG-6 Machado
Área (km2) 793 402 715
Precipitación (mm/año) 2015 1900 1905
Evaporación (mm/año) 892 840 942
Caudal medio multianual (m3/s) 25.4 14.5 24.6
Caudal mínimo multianual (m3/s) 16.7 6.4 7.7
Escorrentía calculada (mm/año) 345 635 1800
Infiltración en la cuenca (mm/año) 408 235 198
Infiltración desde otras cuencas (mm/año) 55 0 635
Infiltración a otras cuencas (mm/año) 425 190 0
P = E +To - Ti + R + II = P - E - To + Ti - R
Tabla 1. Tasas de infiltración en los Valles de San Nicolás .
Formación superficial Tasa de infiltración cm/h Valor medio Valor mínimo Valor Máximo
Depósitos aluviales 6 3,6 8 Terrazas aluviales 10,8 0,8 60 Andosoles 4,8 1,2 6 Suelo residual maduro-anfibolitas 5,2 0,8 8,8 Suelo residual saprolítico-anfibolitas 1,2 0,8 1,6 Suelo residual maduro-cuarzodiorita 4,8 2 9,6 Suelo residual saprolítico-cuarzodiorita 2,8 1,6 3,2 Suelo residual gruss-cuarzodiorita 13 4,5 28 Suelo residual saprolítico de esquistos 2,4
La infiltración se puede medir a nivel local. El procedimiento demedición requiere de un infiltrómetro de doble anillo.La información resultante de las medidas con infiltrómetro suponeuna condición de rara ocurrencia en el terreno: el agua que seinfiltra se encuentra estancada.Esta medida por sí sola no tiene sentido en una perspectiva
regional, en la que la topografía tiene un efecto decisivo
345/2015 = 0.15
635/1900 =0.33
1800/1905 =0.95
55
425190
Las aguas subterráneas en el Valle de Aburrá proceden del Altiplano Central deAntioquia, lo que significa que la infiltración eficaz en las laderas es muy bajay que existen conexiones hidráulicas entre el Altiplano Central de Antioquia yel Valle de Aburrá a través del macizo rocoso a lo largo de las fracturas de lasrocas.El caudal mínimo médio multianual del río sería sólo 2.4 m3/s: sólo la terceraparte del caudal actual.
Observe el agua que brota por la manguera. Esa agua fluyo decenas de kilometrospor las fracturas del macizo rocoso. La evidencia isotopica e hidrogeoquimicasoporta esta afirmacion.
Evidencia hidrogeoquimica
La hidrogeoquimica es una evidencia adicional que debe ser interpretada en términos locales y regionales. Nível de base de comparación: agua lluvia 30 ppm de salesAgua de fondo de fosa: hasta casi 3000 ppm. Aguas del río y de las quebradas: 200 ppm.Un pozo somero contaminado con cemento: 2000 ppmAgua en el túnel de acceso a la Central La Tasajera: 200.000 ppm
El agotamiento de las quebradas
Las quebradas presentan una fuerte variaciónestacional que es función de la precipitación.Un conjunto de mediciones hechas duranteseis meses dio como resultado esta funciónseis meses dio como resultado esta funciónexponencial de agotamiento.
Q = Qoe-0.05t
CONCLUSIÓN
• TAO drenará una cantidad de agua cuyo caudal, que no excederá los 200 l/s, en caso de no realizar ningún tratamiento, puede ser estimado con anterioridad.
• La infiltración en las laderas de los valles de Aburra y San Nicolás es mínima.
• Las condiciones hidrogeológicas del sistema ACA-VA son • Las condiciones hidrogeológicas del sistema ACA-VA son tales que el flujo de agua procede del ACA al VA.
• Los caudales de las quebradas y manantiales en Santa Elena presentan fuertes variaciones estacionales debido a la baja infiltración en sus cuencas.
• El túnel drenara aguas procedentes del altiplano de Rionegro. El aporte de agua procedente del planalto de Santa Elena será mínimo.
CONCLUSIÓN
• El efecto de la construcción del túnel sobre las aguas superficiales será mínimo.
• Este efecto es temporal, limitado a la etapa de construcción. construcción.
• Es necesario registrar los aforos de los caudales de todos los manantiales y quebradas en el corredor del túnel con el objeto de contar con una línea base que sirva de criterio objetivo en futuras discusiones.