5.3 Acuíferos y Aquitardos
Este sistema consta de una unidad superior de arcilla (acuitardo) que separa un acuífero libre superior de un acuífero confinado inferior de arena. Las líneas equipotenciales conectan puntos de igual carga hidráulica y, en acuíferos isotrópicos con flujo predominantemente horizontal, son líneas aproximadamente verticales. La superficie potenciométrica representa el nivel al que subiría el agua en un pozo abierto al acuífero confinado.
Figura 28 – Líneas de contorno potenciométrico en un acuífero no confinado y un acuífero confinado separados por un acuitardo (Cohen y Cherry, 2020).La dirección del flujo a través del acuitardo se determina comparando la carga hidráulica arriba y abajo de la unidad de baja conductividad. En el caso de la Figura 27a, el nivel freático está por encima de la superficie potenciométrica, por lo que el flujo a través de la arcilla es descendente (recarga).
Problema de Ejemplo 11
Analiza la sección transversal hidrogeológica proporcionada, que consta de una unidad superior de arcilla y una unidad inferior de arena con dos pozos de monitoreo. Según las mediciones del diagrama, responde a las siguientes preguntas sobre el flujo de agua subterránea.
Ejercicio interactivo
Ejercicio 11: Flujo de Agua Subterránea y Carga Hidráulica
Usa el lienzo para esbozar tus respuestas antes de revelar cada solución.
Partes A y B — Contornos y Superficie Potenciométrica
A) Dibuja los contornos equipotenciales en la arena inferior a intervalos de 1 m.
B) Traza la superficie potenciométrica (línea que conecta los niveles de agua en los pozos del acuífero confinado).
Dibuja en el lienzo y luego revela la solución
Mostrar solución
Solución del Problema 11
La solución paso a paso puede explorarse en el ejercicio interactivo anterior. Las conclusiones clave son:
- Las líneas equipotenciales en la unidad inferior de arena son líneas verticales uniformemente espaciadas basadas en la interpolación lineal de los valores de carga entre los pozos, disminuyendo de izquierda a derecha.
- La superficie potenciométrica está representada por una superficie plana (una línea recta en sección transversal) que conecta las elevaciones de carga de los dos pozos.
- La dirección del flujo de agua subterránea a través de la unidad de arcilla superior es principalmente hacia abajo (recarga). Esto se determina comparando la elevación del nivel freático con la elevación de la superficie potenciométrica. Como el nivel freático es más alto, existe un gradiente vertical descendente.
- El perfil de carga hidráulica vertical esperado cerca del Pozo 2 muestra un gradiente descendente relativamente pronunciado a través de la arcilla, seguido de una carga relativamente constante (o un gradiente mucho más leve) a través de la arena altamente conductiva.