Ejemplo de un Ensayo de Bombeo de Pozos

 Un ensayo de bombeo de pozos es una técnica utilizada para evaluar las propiedades hidráulicas de un acuífero, como la transmisividad y el coeficiente de almacenamiento. A continuación, presentamos un ejemplo detallado de cómo realizar y analizar un ensayo de bombeo utilizando números ficticios.

Paso 1: Configuración del Ensayo

Datos del pozo de bombeo:

• Caudal de bombeo (Q): 120 m³/h
• Radio del pozo de bombeo (r_w): 0.1 m

Datos del pozo de observación:

• Distancia del pozo de bombeo al pozo de observación (r): 50 m

Tiempo de observación (t) y descenso del nivel de agua (s):

Tiempo (t) [min]	Descenso (s) [m]
1	0.1
2	0.2
4	0.35
8	0.5
16	0.65
32	0.8
64	0.95

Paso 2: Análisis de Datos

Para analizar los datos del ensayo de bombeo, utilizamos el método de Theis, que es aplicable para un acuífero confinado.

La solución de Theis se basa en la ecuación del pozo de Theis:

$s = \frac{Q}{4 \pi T} W(u)$

donde:

• $s$ es el descenso del nivel de agua en el pozo de observación (m).
• $Q$ es el caudal de bombeo (m³/h).
• $T$ es la transmisividad del acuífero (m²/h).
• $W(u)$ es la función pozo de Theis.
• $u$ es un parámetro adimensional definido como:

$u = \frac{r^2 S}{4 T t}$

donde:

• $r$ es la distancia del pozo de bombeo al pozo de observación (m).
• $S$ es el coeficiente de almacenamiento.
• $t$ es el tiempo de observación (h).

Paso 3: Determinación de Transmisividad (T) y Coeficiente de Almacenamiento (S)

Utilizando los datos de descenso del nivel de agua y el tiempo, aplicamos el método de ajuste gráfico o el ajuste de curva por mínimos cuadrados para encontrar $T$ y $S$.

Convertimos los tiempos de minutos a horas:

Tiempo (t) [h]	Descenso (s) [m]
0.0167	0.1
0.0333	0.2
0.0667	0.35
0.1333	0.5
0.2667	0.65
0.5333	0.8
1.0667	0.95

Para simplificar el cálculo, asumimos un ajuste gráfico directo para encontrar $T$:

La pendiente de la línea en un gráfico semilogarítmico (s vs. log t) nos da la transmisividad $T$:

La pendiente $\Delta s / \Delta (\log t)$ es aproximadamente 0.3.

Usamos la ecuación de Cooper-Jacob simplificada para la línea de ajuste:

$T = \frac{2.3 Q}{4 \pi \Delta s / \Delta (\log t)}$

Sustituimos los valores:

$T = \frac{2.3 \times 120}{4 \pi \times 0.3} \approx 73.27 \, \text{m}^2/\text{h}$

Para el coeficiente de almacenamiento $S$:

$u = \frac{r^2 S}{4 T t}$

Reorganizamos para resolver $S$:

$S = \frac{4 T t u}{r^2}$

Usamos un valor típico de $u \approx 0.01$:

$S = \frac{4 \times 73.27 \times 0.0167 \times 0.01}{50^2} \approx 3.9 \times 10^{-4}$

Paso 4: Interpretación de Resultados

• Transmisividad (T): 73.27 m²/h
• Coeficiente de almacenamiento (S): 3.9 x 10⁻⁴

Estos valores indican que el acuífero tiene una alta capacidad de transmitir agua (alta transmisividad) y un almacenamiento relativamente bajo, lo que es típico de un acuífero confinado.

Conclusión

El ensayo de bombeo realizado proporciona valores esenciales para la gestión y explotación sostenible del acuífero. La alta transmisividad sugiere que el acuífero puede suministrar grandes volúmenes de agua rápidamente, mientras que el bajo coeficiente de almacenamiento indica que los volúmenes de agua disponibles son limitados. Este tipo de análisis es crucial para la planificación de la extracción de agua y la conservación de recursos hídricos en la región.