sondaje electrovertical

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    1/43

    MINISTERIO DE AGRICULTURA

    ESTUDIO HIDROGEOLOGICO CON FINES DE LOCALIZACION

    Y DISEO DE UN POZO TUBULAR PARA LA EMPRESA INDUSTRIAL

    LAS CAPULLANAS S.A.

    DISTRITO PIURA

    PROVINCIA PIURA

    DEPARTAMENTO PIURA

    PROGRAMA NACIONAL DE AGUAS SUBTERRNEAS Y TECNIFICACION DE RIEGO

    ( P R O N A S T E R )

    LIMA - PERU PRONASTER/603

    LIMA .OCTUBRE DE l989

    1

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    2/43

    MINISTERIO DE AGRICULTURA

    1

    ESTUDIO HIDROGEOLOGICO CON FINES DE LOCALIZACION

    Y DISE O DE UN POZO TUBULAR PARA LA EMPRESA .INDUSTRIAL

    L AS CAPUL L ANAS S . A .

    DISTRITO PIURA

    PROVINCIA PIURA

    DEPARTAMENTO PIURA

    PROGRAMA NACIONAL DE AGUAS SUBTERRANEAS Y TECNIFICACIN DE RIEGO '

    (PRONASTER)

    LIMA - PER PRON ASTE R/603

    LIMA, 0CTUBRE DE 1989

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    3/43

    PROGRAMA NACIONAL DE AGUAS SUBTERRANEAS Y TECNIFICACION DE RIEGO

    -PRONASTER -

    DIRECCION DE ESTUDIOS E INVESTIGACIN

    DIRECTIVOS,

    Ing. Gustavo Lembcke Montoya

    Ing. Sebastin Santayana Vela

    Director Ejecutivo

    Director de Estudios eInvestigacin

    EJECUTORES

    Ing. Alfredo Zavala SnchezCoordinador de EstudioEspecialista en ingenierade Recursos de Agua y Suelo

    I n g . G . Jorge Montoya Mendoza GeofsicoIng. Jos Ccosi Mamani Gelogo

    Ing. Alberto Quesqun Rumiche Hidrlogo

    COLABORADORIng. Roberto Peralta Jefe Oficina PRONASTER- Piura

    APOYO TECNICO

    Sr. Humberto Camacho Prez Tcnico Operador Geofsico,

    Sra. Carmen Anderson Ramrez Secretaria

    Srta.Zoila Gaspar Velsquez Dibujante

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    4/43

    PROGRAMA NACIONAL DE AGUAS SUBTERRANEAS Y TECNIFICACI N DE RIEGO

    - PRONASTER -

    ESTUDIO HIDROGEOLOGICO CON FINES DE LOCALIZACI N Y DISE O DE UNPOZO TUBULAR PARA LA EMPRESA INDUSTRIAL

    "LAS CAPULLANAS S.A."

    INDICE

    Pg.

    1.0 INTRODUCCION 01

    1.1 Antecedentes 01

    1.2 Objetivos 01

    2.0 UBICACIN DEL AREA DE ESTUDIO 01

    2.1 Vas de Comunicacin 01

    3.0 TRABAJOS REALIZADOS 02

    4.0 HIDROLOGIA 02

    4.1 Caractersticas Generales de la Cuenca del ro Piura 02

    4.2 Elementos meteorolgicos 02C>

    4.3 Disponibilidad del agua superficial 03

    4.4 Recarga del acufero 05

    5.0 INVENTARIO DE FUENTES DE CAPTACIN DEL AGUA SUBTERRANEA 08

    6.0 GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA 08

    6.1 Generalidades 086.2 Geologa 086.3 Geomorfologa 116.4 Lmite del acufero 11

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    5/43

    7.0 PROSPECCION GEOFISICA 12

    7.1 Objeto del Estudio 12

    7.2 Mtodo Geofsico empleado 12

    7.3 Fundamento del mtodo 12

    7.4 Particularidades del Sondaje Elctrico Vertical (SEV) 12

    7.5 Equipo y Accesorios utilizados 13

    7.6 Interpretacin de los SEV 13

    7.7 Resultados 15

    8.0 ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS 17

    8.1 El Reservorio acufero 17

    8.2 La Napa 17

    9.0 LOCALIZACIN DE AREAS FAVORABLES PARA LA PERFORACIN DEPOZOS 171

    9.1 Diseo Preliminar del pozo proyectado 18

    10.0 ONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 18

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    6/43

    R E L A C I O N D E C U A D R O S

    1. Informacin meteorolgica - Estacin Miraflores

    2. Mdulos de descarga de la Cuenca del ro Piura

    3. Porcentaje de prdidas de agua superficial en los lechos de los rosdel Alto Piura

    4. Principales caractersticas de los pozos existentes en el rea de

    estudio

    5. Resultados de la interpretacin cuantitativa de los SEV

    6. Prioridad de SEV recomendados para la perforacin de pozos

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    7/43

    RELACION DE FIGURAS

    Fig. NO

    1. Ubicacin del rea de estudio.

    2. Ubicacin de estaciones hidrometeorolgicas.

    3. Ubicacin de fuentes de agua subterrnea.

    4. Mapa geolgico regional.

    5. Lmite del acufero.

    6. Esquema de ubicacin de los SEV.

    7. Curvas de los SEV - 170 SEV- 171 SEV - 174

    8. Curvas de los SEV - 172 SEV - 173 SEV - 181

    9. Curvas del SEV-180

    10. Corte geoelctrico A - A'

    11. Corte geoelctrico B - B'

    12. Perfil litolgico de pozo representativo del acufero estudiado20/01/01-06

    13. Perfil litolgico de pozo representativo del acufero estudiado20/01/01-08

    14. Sector favorable para la perforacin de un pozo.

    15. Diseo preliminar del pozo proyectado.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    8/43

    ESTUDIO HIDROGEOLOGICO CON FINES DE LOCALIZACION Y

    DISEO DE UN POZO TUBULAR PARA LA

    EMPRESA LAS CAPULLANAS S.A.

    1 . 0 INTRODUCCIN

    1.1 Antecedentes

    La Empresa Industrial Las Capullanas S.A. y el Programa Nacional deAguas Subterrneas y Tecnificacin de Riego PRONASTER), de laDireccin General de Irrigaciones del Ministerio de Agricultura,suscribieron un contrato para realizar un Estudio Hidrogeolgicoque permita recomendar la localizacin ms conveniente de un pozode explotacin de aguas subterrneas en los terrenos de propiedadde la citada empresa, as como establecer el diseo tcnico delmismo con la finalidad de satisfacer la demanda de agua deacuerdo a los fines de su proyeccin..

    1 . 2 Objetivos

    El Estudio Hidrogeolgico, se orienta a realizar una serie deinvestigaciones especficas cuyas interpretaciones y evaluacionespermitan recomendar la mejor ubicacin y proponer el diseopreliminar de un pozo de captacin de aguas subterrneas, a fin deasegurar el abastecimiento permanente de los requerimientos deagua de la Empresa Industrial Las Capullanas S.A.

    2 . 0 UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO

    El rea de estudio se encuentra ubicada en la costa norte del Per,perteneciente polticamente al Departamento, Provincia y Distrito dePiura. Geogrficamente se localiza sobre la margen derecha del roPiura en la parte baja del valle, entre las coordenada das 9'426,000m y 9'430,000 m Norte y 534,000 m y 538,000 m Este del Sistema de

    Proyeccin Transversal Mercator (Fig. 1).

    2 . 1 V I A S D E C O M U N I C A C I N

    La principal va de acceso al rea de estudio, la constituye la

    carretera Panamericana Norte, que une la ciudad de Piura con eldistrito de Catacaos, puerto de Paita y provincia de Sullana.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    9/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    10/43

    3.0 TRABAJOS REALIZADOS

    Para el logro de los objetivospropuestos, fue necesario llevar

    a cabo los siguientes trabajos

    Recopilacin y anlisis de la informacin existente

    Estudio Hidrolgico

    Inventario de fuentes de captacin del agua subterrnea,

    Reconocimiento geolgico-geomorfolgico

    Ensayos de prospeccin geofsica

    Localizacin de reas favorables para la perforacin de pozos

    Ante-proyecto de la obra de captacin

    4.0 HIDROLOGA

    4.1 Caractersticas Generales de la Cuenca del ro Piura

    La cuenca del ro Piura est ubicada entre las estribaciones dela Cordillera de los Andes y el Ocano Pacfico,con unademarcacin dada por los meridianos 7929' y 8500' de longitudOeste ylos paralelos 0402' y 0545' de latitud Sur, abarcando

    un rea total de 20,000 km2.

    Limita por el Norte con el ro Chira, por el Sur con la quebradade amuc en el desierto de Sechura, por el Este con la cuenca deHuancabamba (Valle interandino) y por el Oeste con la llanura deldesierto de Sechura.

    La cuenca nace en la divisoria de aguas con el ro Huancabamba enlos cerros deLpauja y Taratn a ms de 3,000 m.s.n.m. y a 230km. de la ciudad capital. El curso del ro sigue rumbo Nor oestehasta Tambo Grande donde inicia una amplia curva hacia el valleBajo Piura hasta terminar en la laguna Ramn cerca del OcanoPacifico. Todos sus afluentes se ubican en la margen derecha,tales como los ros Huarmaca, Bigote, Corral del Medio, La GallegaCharanal y Yapatera.

    La cuenca se divide en tres partes: Alto Piura, comprendidaentre su naciente y Tambo Grande, Medio Piura entre Tambo Grandey la ciudad de Piura y Bajo Piura, entre sta y el OcanoPacifico. La pendiente del ro es muy suave (9.15% a 0.06%) y sucauce es muy sinuoso sobre todo entre Tambo Grande y la LagunaRamn.

    En la Fig. N`02 se observa la ubicacin de las estacionesHidrometeorolgicas de la cuenca del ro Piura consideradas en elestudio.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    11/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    12/43

    4 . 2 Elementos Meteorolgicos

    La informacin meteorolgica ha sido recopilada del ProyectoEspecial Chira-Piura (DEPECHP), considerando los registros de laestacin climatolgica principal de Miraflores por ser lams cercana al rea de estudio.

    En el Cuadro N1 se presenta la informacin meteorolgica de estaestacin, detallando las caractersticas de los elementos ms

    importantes.

    Precipitacin

    Segn el Cuadro, podemos observar que la precipitacin media sinconsiderar el ao 1983, no presenta variaciones significativas,producindose como es normal. en los meses de Enero a Abril, convalores que oscilan desde 29.2 nn en el mes de Marzo a 6.1 mm enel mes de Abril; en el resto del ao la precipitacin esprcticamente nula. El total anual de precipitacin sinconsiderar el ao 1983, es de 65.0 mm que prcticamente induceaun dficit de agua en la zona.

    Analizando la precipitacin total del ao 1983 que fue un aoextraordinariamente lluvioso, sta fue de 2273.3 m cuyaocurrencia se debi a la presencia de la Corriente del Nio, como

    un factor externo.

    La temperatura es uno de los elementos meteorolgicos quecaracteriza el clima de un lugar que para el caso de la cuenca delro Piara, alcanza un valor medio anual de 23.3C variando de27C en el mes de Marzo a 20.4C en el mes de Agosto.

    La mxima temperatura media, varia de 33.9C en el res deFebrero a 27.3C en el mes de Julio.

    La temperatura mnima media, vara de 22.4C en Febrero a 16.4Cen el mes de Setiembre.

    Humedad relativa

    Es el contenido de vapor de aguaen la atmsfera que para la cuenca

    del estudio, tiene un valor medio anual de 70%, variando de 74%.en

    Julio a 65% en el mes de Febrero.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    13/43

    Estacin Miraflores

    Longitud 8037'

    Latitud 0510'Altitud 30 m.s.n.m.

    CUADRO N1

    ELEMENTOS METEOROLOGIC

    1971/1988

    Elementos Meteorolgicos ENE FEB MAR ABR MAY JUN

    Precipitacin media(mm) 1971/1988 26.4 23.3 54.1 49.0 22.6 11.Precipitacin media (mm).(-1983) 7.8 15.2 29.2 6.1 1.6 0.Precipitacin total(mm)ao 1983 324.5 161.7 427.1778.4 379.4 192.Temperatura mxima media (C) 33.0 33.9 33.6 32.3 30.0 28.Temperatura media (C) 26.0 27.0 26.7 25.4 23.2 21.5

    Temperatura mnima media (C) 21.2 22.4 22.0 20.7 18.8 17.Humedad relativa media (%) 66 65 67 68 72 74 Evaporacin inedia tanque (mm) 255.3

    229.8 233.3 219.0 198.7 167.

    Evaporacin media Pich (mm) 179.6 168.6 162.5 151.8 134.3 113.

    Horas medias de sol, (horas/da) 6.6 6.4 7.0 7.3 7.1 6.Velocidad media del viento m/s) 3.8 3.5 3.3 3.8 3.9 3.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    14/43

    05.J

    Evaporacin

    La estacin de Miraflores, registra la evaporacin al aire libre ya la sombra, alcanzando un total medio anual de 2541.4 mm alaire libre y 1718.6 mm a la sombra; esta ltima representa el 687. dela evaporacin al aire libre.

    Horas de solEn cuanto a este elemento, en la zona se presenta un valor mediode horas de sol de 6.9 horas/da que representa el 57.5%

    Velocidad del viento

    Este elemento alcanza un valor medio anual de 3.8 m/s. variandode 4.2 m/s en los meses de Noviembre y Diciembre a 3.3 m/s en elmes de Marzo.

    Segn los datos meteorolgicos, el clima del rea de estudiovara de clido a semi clido, no producindose grandesvariaciones en sus elementos para un ao promedio.

    . 4 . 3 D i s p o n i b i l i da d d e l a g u a s u p e r f i c i a l

    En el Cuadro N' 2 se presentan los caudales de escurrimiento dela cuenca del ro Piura observados en la estacin de aforosPuente Piura.

    En esta estacin, el ro Piura alcanza un valor medio anual de26.8 m3/seg. Equivalente a 845 MMC (Millones de metroscbicos). Producindose las mayores descargas entre losmeses de marzo y abril con un valor de 110.4 m3/seg. y 88.3m3/seg., equivalentes al 35% y 25% de masa media anual,respectivamente.

    Como se puede apreciar, existe un gran volumen de agua que sepierde hacia el mar, pero tambin existe una notable variabilidaden la ocurrencia de las descargas llegndose inclusive a teneruna condicin de ro seco.

    4.4 Recarga del Acufero

    El ro Piura es el principal y permanente alimentador delacufero, tanto en los periodos de mximas avenidas cono en lasucesin de aos. Las lluvias por su irregular presencia, no son unafuente principal de recarga en la zona de estudio, por lo que laestimacin de la recarga se ha realizado a partir del lecho delro Piura.

    En el Cuadro N 3 se presenta los porcentajes de prdidas del aguasuperficial en los lechos de los ros del Alto Piura, en losque se observan una variacin del 20% al 24%.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    15/43

    C U A D R O N 2

    MODULOS DE DESCARGA DE LA CUENCA D

    1926/1962

    (m3/seg)

    Estacin: Puente PiuraLongitud: 80'35'Latitud: 5'12'Altitud: 35 m.s.n.m.

    Caudales

    ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO

    Medio 4.1 58.4

    110.4 88.3 31.6 13.8 6.6 3

    Mximo medio 44.3 480.1505.8 356.9 151.7 44.6 25.5 13

    Mnimo medio 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0

    Mdulo Anual = 26.8 m3/seg

    Masa Promedio Anual = 845 MMC

    MMC = Millones de Metros Cbicos

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    16/43

    C U A D R 0 3

    PORCENTAJE DE PERDIDAS DE AGUA SUPEFICIAL

    EN LOS LECHOS DE LOS RIOS DEL ALTO PIURA

    CAUCE PERDIDA (%)

    Ro Canchaque 24

    Ro Bigote 20

    Ro Corral del Medio 22

    Ro La Gallega 20

    Ro Charanal 20

    Ro Yapatera 20

    Referencia: Sub-Proyecto Alto Piura Estudio de

    Factibilidad AFATER/113-1983

    Proyecto Especial AFATER - Ministerio

    de Agricultura.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    17/43

    08.

    Se ha tomado esta informacin para estimarla recarga que generael ro Piura hacia el acufero que para las condiciones del estadio se ha estimado en un 15% del caudal medio anual, equivalente a127 MMC.

    5 . 0 I N V E N T A R I O D E F U E N T E S D E C A P T A C I N D E L A G U AS U B T E R R A N E A

    Durante la fase de campo se pudo determinar la no existencia depozos de captacin de aguas subterrneas en un radio deaproximadamente 1.5 km. alrededor del rea de estudio; sinembargo, a fin de evaluar la infraestructura de captacinexistente en el acufero estudiado, se recopil informacin delos archivos de la Direccin General de Aguas y Suelos delMinisterio de Agricultura; de 9 pozos ubicados en las zonasadyacentes al rea de es radio (distrito de Piura).

    Los pozos son de tipo tubular, cuyos dimetros varan entre 25 y61 cm. con profundidades entre 120 m. y 230 m., destinadosprincipalmente para uso poblacional. La ubicacin de estos pozoscon respecto al rea estudiada no provocar problemas deinterferencia entre stos y el pozo a proyectarse.

    El resumen de las caractersticas de los pozos, se presenta enel Cuadro N 4 y su ubicacin geogrfica en la Fig. N 3.

    6.0 GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIA

    6.1 Generalidades

    De estudios realizados anteriormente por el PRONASTER y teniendocomo fuente el Mapa Geolgico del Per elaborado por el INGEMMETas como del reconocimiento de campo, se ha determinado lasunidades estratigrficas que constituyen el rea de inters.

    Las caractersticas geolgicas se describen abarcando el mbitoregional, ya que localmente el rea se encuentra totalmentecubierta por arenas elicas, as mismo se indica la probablecomposicin litolgica del rea circundante para,efectos de unamayor comprensin del comportamiento del acufero.

    6.2 Geologa

    Formaciones Cretsicas (K)

    Se componen predominantemente de calizas, ubicndose ampliamente en lazona Nor este del ara investigada, formando parte del macizo andino. Estasformaciones son de naturaleza impermeable y constituyen el basamentorocoso.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    18/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    19/43

    CUADRO No. 04

    PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS POZOS EXISTENTES

    PERFORACION PROFUNDN IRHS

    NOMBRE DEL POZO COTA DEL

    TERRENO

    (m.s.n.m.)Ao19

    Tipo Dimetro

    (cm.)

    Inicial

    (m)

    20/01/01-2 Urb. Grau SAP # 9 27.24 61 T 120 Parque Infantil

    -3 Urb. Buenos Aires SAP # 4 32.58 53 T 151-4 SAP # 8 Minist.Vivienda 33.50 62 T 174

    -5 S/N 35.34 65 T 200

    -6 PETROPERU 34.63 -- T - 150

    -7 U.C. I.S.A. 32.77 -- T 25 230

    -8 U.C.I.S.A. km.2 34.80 63 T 35 138

    -12 Pachitea 30.39 6 6 T 51 193

    -13 Univ. De Piura 35.19 74 T 61 120

    D :DomsticoI : Industrial

    Fuente : D.G.A.S. Ministerio de Agricultura

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    20/43

    10.-

    Formaciones Siluro Devonianas y Peroro carbonferas (CP-i,SD)

    Estan compuestas por rocas cuarcticas, areniscas, lutitas ycalizas, cuyos afloramientos se ponen de manifiesto en el cerroIllescas y en las cercanas a Talara. Su naturaleza esimpermeable y conforman el basamento rocoso.

    Formaciones del Cretceo superior (Ks)

    Estas formaciones estn constituidas por rocas compuestas deareniscas, lutitas, conglomerados y calizas. Su existencia sepuede- apreciar en un pequeo afloramiento localizado en la zonanorte del rea estudiada. Son de naturaleza impermeable y formanparte del basamento rocoso.

    Formaciones del Terciario, paleoceno-eoceno (Tpe)

    Son materiales sedimentarios compuestos principalmente de lutitasareniscas fosilferas y conglomerados, cuya existencia formanprcticamente el relleno del desierto de Sechura. Por sunaturaleza relativamente permeable, es posible que se comportecorno acufero, aunque sus afloramientos aparezcan al norte delrea estudiada, sobre la margen derecha del ro Chita.

    Formaciones del Terciario-medio (Tmp)

    Estas formaciones constituidas por materiales sedimentarios, enconjuncin con las formaciones del terciario paleoceno-eoceno,rellenan el desierto de Sechura y se componen de areniscas dictomitas, conglomerados, limolitas, etc.

    Contienen horizontes cuyas caractersticas litolgicas le danimportancia como acufero, aunque an no han sido estudiados adetalle y que debido a la presencia de sus afloramientos en lascercanas, probablemente constituye el acufero del rea estudiada.

    De acuerdo a los sondajes elctricos realizados, el horizonteacufero se encuentra a profundidades variables entre los 100 m.y 130 m. con espesores generalmente superiores a los 100 m. y

    probablemente de buena permeabilidad.

    Formaciones del Cuaternario Pleistocnico (QPl-m)

    Se les ubica conformando tablazos y terrazas, siendo notoria supresencia en los sectores Nor-este y Sur-oeste del reainvestigada. Se componen de materiales coquinferos,conglomerados y lumaquelas.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    21/43

    Depsitos Cuaternarios (Qc)

    Son depsitos compuestos por arenas elicas de escaso espesor(1.5 m), que se encuentran constituyendo la cobertura delas formaciones terciarias.

    Plutones (JK-i, to, _gd)

    Los constituyen los materiales intrusivos granticos que seencuentran presentes en la cadena andina y en los cerrosIllescas, constituyendo conjuntamente con las formacionescretcicas, el basamento rocoso de la regin. El detalle de lageologa regional se muestra en la Fig. N 4.

    6.3 Geomorfologa

    El aspecto geomorfolgico en el rea de estudio es complicado;sin embargo, se puede inferir que el acufero se ubica en unagran cuenca de erosin del terciario, cuya orientacin toma ladireccin Norte-Sur. Los depsitos emplazados en esta cuenca hansufrido un proceso de erosin, pudiendo observarse en laactualidad que los ros Piura y Chira, intersectan esta grancuenca, ejerciendo directa influencia, como fuente de recarga enla alimentacin del reservorio acufero, el mismo que

    probablemente sea del tipo confinado.

    6.4 Lmites del Acufero

    El rea de estudiose enmarca dentro del reservorio acufero delvalle medio y bajo Piura, que abarca una extensa superficieorientada en la direccin Sur-Este a Nor-Oeste. Est delimitado ensu flanco derecho por una estructura montaosa, constitudaprincipalmente por rocas intrusivas que se relacionan con elbatolito andino, el cual se halla emplazado mayormente enterrenos paleozoicos. En su flanco izquierdo, actan como lmitesuperficialLos cerros Illescas pertenecientes a la cadena de montaas de lacostanera; en este sector el acufero presenta una cobertura dedepsitos elicos, constituidos por un sistema de dunas fsilesque se extiende hasta el desierto de Sechura.

    En profundidad, no se ha logrado alcanzar el substratoimpermeable, sin embargo, por estudios regionales se presume quelos horizontes estn constituidos por materiales finos deformaciones terciarias.

    En la Fig. N 5 se .muestra el entorno del lmite del acufero.

    11.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    22/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    23/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    24/43

    12.

    7.0 PROSPECCIN GEOFISICA

    7.1 Objeto del estudioLa prospeccin se efectu con el objeto de evaluar y determinarla granulometra de las distintas capas del suelo, cuyascaractersticas correspondan a acuferos de buena permeabilidad yespesor saturado.

    Esta informacin nos permitir sealar reas favorables para lalocalizacin de pozos, siempre y cuando las caractersticas delreservorio acufero presenten igualmente condicioneshidrogeolgicas favorables.

    7.2 METODO GEOFISICO EMPLEADO

    En el presente trabajo, se ha empleado el mtodo geoelctrico ensu variante de Sondaje Elctrico Vertical (SEV), utilizando laconfiguracin tetra electrdica simtrica Schlumberger.

    Este dispositivo es de amplio uso en los estudioshidrogeolgicos.

    7 . 3 Fundamento del mtodo

    Los principios de la prospeccin geoelctrica, son aplicados desde hace mucho tiempo en las investigaciones hidrogeolgicas paradeterminar la geometra y las caractersticas del acufero.

    El agua contenida en las formaciones permeables, es el elementofundamental de las medidas de resistividad, donde los horizontesestn diferenciados gracias al contenido de agua y a lamineralizacin de la misma, especialmente por el contenido desales.

    7.4 Particularidad del Sondaje Elctrico Vertical

    El Sondaje Elctrico Vertical (SEV) permite evaluar a partir dela superficie del terreno y en direccin normal a ella, ladistribucin de las distintas capas geoelctricas. Es decir,permite determinar los valores de resistividad y espesor

    correspondiente a cada capa.

    En el SEV, se introduce corriente continua al terrenomediante un par de electrodos de corriente : A y B, midindose laintensidad de corriente (I) del circuito as establecido.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    25/43

    Se mide tambin la diferencia de potencial (AV)causado por

    La corriente (I) entre otro par de electrodos llamados derecepcin de medicin: M y N.

    Los datos de resistividad aparente, obtenidos en cada SEV sepresentan mediante una curva graficada en un formato bilogaritmico

    A travs de estas curvas de campo y por diversos mtodos se

    determinan los valores de las resistidades verdaderas y losespesores de las diferentes capas para cada punto deinvestigacin.

    7.5 Equipo y accesor ios ut i l i zados

    El equipo de prospeccin geoelctrica, estuvo constitudo por

    Terrameter digital SAS 300-B porttil, conformado por una solaunidad de lectura, de fabricacin Sueca.

    Como parte del equipo, se cont con cuatro (04) bobinas decable de baja resistencia elctrica, aptos para soportartensiones. Asimismo, electrodos de fierro (A-B) y de aceroinoxidable (M-N), dos combas y accesorios menores.

    Se efectuaron siete (07) Sondajes Elctricos Verticales dentro y

    fuera del rea de estudio, cuya distribucin se presenta en laFig. N 6.

    7 . 6 Interpretacin de los SEVs

    La informacin de campo ha procesado de acuerdo a las tcnicasestablecidas para la exploracin elctrica. En base a dichainformacin, se han interpretado los SEV en trminos deresistividades y espesores, los mismos que nos han permitidoelaborar perfiles geoelctricos.La interpretacin cuantitativa, se realiz mediante el mtodo desuperposicin y reduccin de Ebert, utilizando curvas patrn de SEV sobreterrenos estratificados, elaborados por diferentes autores. Parael presente estudio, se ha utilizado las curvas patrn deErnesto Orellana y Harold Mooney.

    Los resultados de la interpretacin cuantitativa, se presentan enel Cuadro N 5 ylas curvas correspondientes en las Figs N 7, 8y 9.

    13.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    26/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    27/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    28/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    29/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    30/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    31/43

    7.7 Resultados

    De los datos geoelctricos obtenidos a partir de las curvas decampo, se ha resumido la siguiente columna litolgica tpica parael rea de estudio.

    Columna Geoelctrica tpica de los terrenos de la Empresa

    Industrial Las Capullanas S.A.

    H1

    Representa el primer horizonte superficial, totalmente seco, depequeo espesor correspondiente a materiales de naturaleza limoarenoso.

    H2

    Corresponde al segundo horizonte, de caractersticas similares alhorizonte H . Sus resistividades varan de 1.9 a 110 ohm-m y suespesor de 1.3 a 14 m. aproximadamente.

    H3

    Representa el tercer horizonte, cuyas caractersticas,corresponden a sedimentos finos. Sus resistividades que oscilande 3 a 34 ohm-m, no son representativos para los fines delpresente estudio y su espesor vara d 2.6 a 83.2 m.aproximadamente.

    H4

    Representa el cuarto horizonte, es de forma muy irregular dondelas resistividades mayores de 30 ohm-m corresponderan al acuferoaprovechable con un espesor asumido mayor de 100 m., lasresistividades menores corresponderan a sedimentos menospermeables, cuyos espesores estaran entre 1.4 a 65.8 m.

    H5 y H6

    Corresponden al Quinto y Sexto horizonte donde las resistividadesde 26 a 32 ohm-m representan al acufero aprovechable de espesorasumido mayor de 100 m. segn la proyeccin de la curva del SEV.(campo).

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    32/43

    Las resistividades menores de 20 ohm-m, corresponderan asedimentos finos nada interesantes para los fines del presenteestudio; su espesor estarla entre 18.6 a 120 m. aproximadamente.

    Perfil Geoelctrico A-A

    E1 perfil geoelctrico construido a partir de los SEVs 173-172-171 y 180 presenta tres horizontes claramente definidos donde el

    horizonte H3 es el de mayor inters y corresponde al acuferoaprovechable de alta permeabilidad, de espesor indeterminado portratarse de la ltima capa de investigacin; en este estratoexisten pequeos lentes de sedimentos de buena permeabilidad y de

    pequeo espesor.

    El horizonte H2 corresponde a sedimentos (finos) de menorpermeabilidad con indicios de presencia de materiales salobres queinducen a obtener valores de resistividad bajos.

    El horizonte Hl es superficial y totalmente seco. (Fig. N 10).

    Perfil Geoelctrico B-B'

    Este perfil elaborado a partir de los SEVs 181-171-174 y 170consta de tres horizontes, los mismos que presentan las siguientescaractersticas

    H1

    Cobertura superficial seca, sin inters dentro de la constitucindel reservorio acufero.

    H22

    Horizonte de sedimentos con presencia de salinidad, cuyasresistividades varan de 3 a 9 ohm. No presentan caractersticasde inters para los fines del presente estudio, el espesor varade 83 a ms de 90 m.

    H3

    Horizonte correspondiente al acufero aprovechable con

    resistividades de 29 a 34 ohm-m que indican la presencia desedimentos gruesos de buena permeabilidad, de espesor asumido, segnla curva de campo (SEV) en ms de 100 m. (Fig. N 11).

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    33/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    34/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    35/43

    8.0 ASPECTOS HIDROGEOLOGICOS

    8 . 1 El Reservorio Acufero

    En base al estudio de reconocimiento geolgico-geomorfolgicorealizado a nivel regional y la prospeccin geofsica, as comode los perfiles litolgicos de los pozos que se encuentranrelativamente ms cercanos al rea de estudio (Figs. N 12 y 13),se ha determinado indirectamente queel horizonte aprovechable delacufero, est constituido principalmente por depsitos de arenas,gravas, cantos rodados y otros materiales con algunos lentes delimos y arcillas, cuyas caractersticas desde el punto de vistahidrogeolgico, resulta favorable para la transmisin yalmacenamiento de las aguas subterrneas. La edad de estosdepsitos correspondera al terciario.

    8.2 LA NAPA

    La napa contenida en el acufero anteriormente descrito,probablemente sea del tipo confinado, alimentndosepermanentemente en los perodos de mxima avenida por lasfiltraciones de los ros Piura principalmente y Chira, los mismosque actan como coreceptores de las aguas freticas del acuferosuperficial durante la-disminucin de su caudal.

    Contribuyen adems a incrementar dicha alimentacin, lasfiltraciones que se producen a travs del sistema de riego ycanales sin revestir de las partes altas del valle.

    En estudios anteriores desarrollados por el Proyecto Especial Chira-Piura, se evidencia la existencia de estratos impermeables queconfinan parcialmente el acufero superficial, los mismos que seencuentran interconectados entre s y en los cuales, las lluviasque se presentan irregularmente, provocan una elevacin eventualdel nivel piezomtrico.

    9 . 0 LOCALIZACIN DE AREAS FAVORABLES PARA LA PERFORACION DE POZOS

    En base a los resultados obtenidos de la evaluacin del rea deestudio, principalmente de los perfiles geoelctricos elaborados apartir de los SEVs, se ha localizado el sector dentro de los

    terrenos de la Empresa Industrial Las Capullanas S.A., quepresentan las condiciones ms favorables para la perforacin deun pozo,,la misma que se muestra en la Fig. N 14.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    36/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    37/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    38/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    39/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    40/43

    Las recomendaciones para la ubicacin de dos puntos de perforacindel pozo dentro del sector favorable, se presentan en elCuadro N 6.Se estima que a travs del pozo proyectado, ser posible obtenerdel acufero un caudal de 40 l/s.

    9.1 Diseo Preliminar del pozo proyectado

    En la Fig. N15 se presenta el diseo preliminar del pozoproyectado, para cuya elaboracin se ha tomado en cuenta lascaractersticas hidrogeolgicas del acufero.

    La profundidad total de perforacin, se ha estimado en 200 m., sinembargo, la profundidad final del pozo depender de losresultados que se obtengan durante la etapa de perforacin.

    En los primeros 147 m. se proyecta colocar tubera ciega enaquellos estratos del acufero superior que pudieran conteneragua salobre a fin de evitar su ingreso al pozo. Luego seconsidera instalar una columna de filtro en una longitud de 50 m.comprendidos preliminarmente entre los 147 m y 197 m. deprofundidad cuya ubicacin y distribucin definitiva dependerigualmente de los resultados obtenidos durante la e tapa deperforacin; para finalmente colocar una tubera ciega de 3 m. delongitud en el tramo final, lo que funcionar como trampa delmaterial arenoso.

    De ser necesario, cono resultado de la perforacin del pozo,deber considerarse la posibilidad de cementar los estratos delacufero superior que pudieran estar conteniendo aguas de malacalidad, caso contrario, la captacin de estas aguas siempre quepotencialmente sean significativas, incrementaran la produccindel pozo .asegurando un mejor rendimiento. Estas consideracionespodran inducir a la reduccin de la profundidad total del pozo.

    Alrededor de la tubera fi l t r o deber colocarse un empaque degrava seleccionada, a fin de impedir el ingreso de material finoal pozo, cuyos dimetros de graduacin debern definirse deacuerdo a los anlisis granulomtricos de las muestras del materialacufero.

    10.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    En base a los resultados obtenidos del estudio hidrogeolgicas,

    se ha localizado dentro de los terrenos de la EmpresaIndustrial Las Capullanas S.A., el sector ms favorable para laper foracin de un pozo, a fin de abastecer la demanda de aguade la empresa.

    Mediante el anlisis de los resultados obtenidos de los SEVs seha determinado que la columna geoelctrica del rea estudiada,consta de 5 a 6 horizontes.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    41/43

    CUADRO N 6.

    UBICACION DE SONDAJES ELECTRICO VERTICALES

    RETIMADOS PARA LA PERFORACION DE POZOS

    (Orden de prioridad segn prospeccin geofsica)

    NombreDel

    ComitSEV Prioridad

    Resistividad

    Verdadera

    (ohm-n)

    EspesordelAcufero

    m

    Profundidad

    al techo del

    acufero (n)

    La

    Capullana

    La

    apullana

    171

    174

    Primera

    Segunda

    32

    34

    l00*

    100

    105

    100

    * Espesor asumido segn la proyeccin de la curva de sondaje.

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    42/43

  • 5/22/2018 sondaje electrovertical

    43/43

    2r)0

    - El horizonte de mayor inters, segn los perfiles geoelctricoses el H3 que corresponde a sedimentos de buena permeabilidad, queestaran constituyendo un acufero aprovechable profundo, cuyoespesor no se ha determinado ya que no se detect la presenciadel substrato rocoso por encontrarse a profundidades mayores a lainvestigada.

    - ELhorizonte que suprayace al H3 est conformado por sedimentos finoscon indicios de contaminacin con agua salobre.

    - Con el diseo tcnico preliminar que se propone, se obtendra elcaudal estimado de 40 l/s. siempre que las obras de perforacinsean correctamente ejecutadas. La profundidad del pozo se haproyectado a 200m lo que garantizar la obtencin del caudalesperado y su permanencia an en las condiciones desfavorablesdel descenso del nivel general de la napa que se producira enlos aos secos.

    - Se recomienda que finalizada la perforacin, se efecte unadiagrafa del pozo con el fin de delimitar especficamente losespesores de los estratos y las profundidades a las que seencuentran.

    - Como resultado de los anlisis de las muestras de suelo,calidad del agua y diagrafa durante la etapa de perforacin,deber considerarse la posibilidad de cementar los estratos delacufero superior que pudieran contener agua de mala calidad ; ascano la ubicacin y distribucin definitiva de los filtros y laprofundidad final que deber alcanzar el pozo.

    - Con el propsito de garantizar que el pozo funcione encondiciones normales a lo largo de su periodo de vida til, serecomienda realizar un mantenimiento constante tanto del pozocomo de su equipo de bombeo.

    Durante la etapa de operacin, es conveniente llevar a cabo uncontrol peridico de la profundidad del pozo, nivel estticonivel dinmico, caudal, consumo de energa, calidad qumicadel agua yla eficiencia del equipo de bombeo. El anlisis deesta informacin bsica, permitir al especialista identificarlos factores que en el futuro podran influir y mermar laproduccin del pozo, de tal manera que se tomen oportunamentelas medidas del caso antes que se produzcan deteriorosirreparables.