Treballs premiats

Validació experimental de les equacions de Dupuit que descriuen les captacions d’aigua en aqüífers lliures

Validació experimental de les equacions de Dupuit que descriuen les captacions d’aigua en aqüífers lliures

Detall

Àmbit temàtic: GEOLOGIA
Edició: Premiats 2012

Àrea:Geodinàmica externa
Centre: Escola Acesco, Parets del Vallès
Autors: Francisco Javier Aguilar Navarro
Jose Antonio Picazos Carrillo
Nivell educatiu: Quart d’ESO
Tutors: Hug Blanchar Roca

Objectius
a) Comprovació de la formació d’un con de depressió en una extracció en règim permanent en un aqüífer lliure. Tal com diu el títol, el primer objectiu que ens hem marcat és comprovar si realment quan fem una extracció d’aigua en un aqüífer lliure amb règim permanent es forma un con de depressió.
b) Comprovació de la validesa de les equacions de Dupuit que descriuen aquest procés. El segon objectiu consisteix a comprovar si la funció de Dupuit (1906), basada en les lleis de Darcy, explica realment el funcionament d’un aqüífer lliure de règim permanent.
c) Comprovació de la validesa de les taules de permeabilitat per a diferents materials existents en la bibliografia actual. Si realment aquesta funció de Dupuit basada en Darcy és correcta, crearem una taula de permeabilitat per a diferents materials, mitjançant les dades que recollim dels diferents assaigs d’extracció duts a terme en diferents materials.

Metodologia i procediment
a) Fabricació d’un tanc experimental que simuli l’extracció d’aigua en un aqüífer lliure amb règim de flux permanent. El tanc el fabriquem amb materials transparents i du adossats un seguit de piezòmetres que ens indicaran la variació del nivell freàtic a diferents distàncies del punt d’extracció. Això ens permetrà comprovar si és certa o no la gènesi del con d’extracció.
b) Realització de diversos experiments en el tanc experimental que simula un pou artificial amb quatre tipus diferents de sediments, una sorra grollera, una sorra molt grollera, grànuls i graves. Cada un d’aquests materials se sotmeten a sis experiments de captació diferents.
c) Elaboració d’una taula de permeabilitat amb les dades recollides en la fase experimental, per als diferents tipus de sediments dels experiments en el tanc. A continuació, comprovació a partir de la bibliografia existent de les dades aconseguides, per veure si són semblants a les que ja estan publicades.

Conclusions
a) A partir de l’observació dels diferents desnivells que patien els piezòmetres del nostre tanc d’experimentació vam poder comprovar que realment amb l’extracció d’aigua d’un aqüífer lliure es forma un con de depressió. Vam arribar a aquesta conclusió gràcies als piezòmetres, que ens marcaven el nivell exacte del nivell freàtic de l’aigua en diferents punts del con de succió.
b) Gràcies a les dades que hem recollit i analitzat hem pogut veure que la funció de Dupuit és molt funcional quan la granulometria és petita. A mesura que les granulometries de l’aqüífer augmenten, aquestes equacions sembla que comencen a fallar.
c) La taula de permeabilitats que hem creat a partir dels diferents experiments és la següent:
Granulometria K
Sorra grollera 28,31
Sorra molt grollera 224,04
Grànuls 394,99
Còdols 1.008,06


Compartiu aquest projecte