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GEOHIDROLOGÍA - Universidad Nacional Autónoma de México

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ACATLÁN<br />

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO<br />

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN<br />

DIVISIÓN DE MATEMÁTICAS E INGENIERÍA<br />

LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL<br />

PROGRAMA DE ASIGNATURA<br />

CLAVE: SEMESTRE: 9º<br />

MODALIDAD<br />

(CURSO, TALLER, LABORATORIO, ETC.)<br />

<strong>GEOHIDROLOGÍA</strong><br />

CARACTER<br />

HORAS<br />

SEMESTRE<br />

HORA / SEMANA<br />

TEORÍA PRÁC LAB<br />

CRÉDITOS<br />

CURSO OPTATIVO 64 3 1 0 7<br />

NIVEL: ESPECÍFICO ÁREA: HIDRÁULICA<br />

SERIACIÓN OBLIGATORIA<br />

PRECEDENTE<br />

SERIACIÓN OBLIGATORIA<br />

CONSECUENTE<br />

HIDROLOGÍA SUPERFICIAL<br />

NINGUNA<br />

REQUISITO NINGUNO<br />

OBJETIVO: EL ALUMNO APRENDERÁ LOS PRINCIPIOS BÁSICOS QUE RIGEN EN EL<br />

ALMACENAMIENTO Y MOVIMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS, CON<br />

EL FIN DE APLICAR LAS ECUACIONES DERIVADAS DE LA HIDRÁULICA Y<br />

GEOLOGÍA EN LA DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD, DISTRIBUCIÓN Y<br />

CALIDAD PARA SU MANEJO Y APROVECHAMIENTO.<br />

Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

3<br />

Unidad 1. GENERALIDADES<br />

Objetivo: Conocer los antece<strong>de</strong>ntes, la importancia y formación <strong>de</strong> la Geohidrología y el beneficio que<br />

genera su conocimiento y aplicación a nivel mundial y principalmente al caso <strong>de</strong> <strong>México</strong>.<br />

Temas:<br />

1.1 El ciclo hidrológico y la distribución <strong>de</strong>l agua en el subsuelo .<br />

1.2 Definición, objetivo y alcances <strong>de</strong> la Geohidrología.<br />

1.3 Importancia <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong> las aguas subterráneas (caso <strong>de</strong> <strong>México</strong>).<br />

1.4 Ciencias auxiliares <strong>de</strong> la Geohidrología.<br />

1.5 Estudios geohidrológicos.


Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

7<br />

Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

17<br />

Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

14<br />

Unidad 2. ACUÍFEROS Y ROCAS QUE ALMACENAN AGUA SUBTERRÁNEA<br />

Objetivo: Relacionar la información geológica con la ocurrencia <strong>de</strong>l agua subterránea.<br />

Temas:<br />

2.<br />

2.1 Formaciones geológicas productoras <strong>de</strong> agua.<br />

2.2 Descripción <strong>de</strong> los tipos <strong>de</strong> acuíferos en la naturaleza.<br />

2.3 Rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas (las más importantes que almacenan agua y la<br />

transmiten).<br />

2.4 Triángulo <strong>de</strong> texturas <strong>de</strong> clasificación <strong>de</strong> suelos.<br />

Unidad 3. PRINCIPIOS DE ALMACENAMIENTO Y FLUJO DEL AGUA SUBTERRÁNEA<br />

Objetivo: Definir las propieda<strong>de</strong>s mecánicas e hidráulicas <strong>de</strong>l suelo que gobiernan en el<br />

almacenamiento y movimiento <strong>de</strong>l agua subterránea. Ley <strong>de</strong> Darcy.<br />

Temas:<br />

3.<br />

3.1 Función almacenadora <strong>de</strong> los acuíferos.<br />

3.2 Función transmisora <strong>de</strong> los acuíferos.<br />

3.3 Métodos y técnicas para <strong>de</strong>terminar la conductividad hidráulica <strong>de</strong> las formaciones<br />

geológicas.<br />

3.4 Conductividad hidráulica equivalente en acuíferos anisotrópicos.<br />

3.5 Flujo subterráneo unidimensional.<br />

3.6 Flujo subterráneo a galerías filtrantes.<br />

3.7 Flujo subterráneo a manantiales.<br />

3.8 Determinación <strong>de</strong>l flujo subterráneo con planos <strong>de</strong> contornos <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong>l agua subterránea.<br />

Unidad 4. HIDRÁULICA DE POZOS DE AGUA SUBTERRÁNEA<br />

Objetivo:. Definir las teorías <strong>de</strong>l flujo radial <strong>de</strong>l agua subterránea hacia los pozos <strong>de</strong> extracción en<br />

estado estable (permanente) y transitorio.<br />

Temas:<br />

4.<br />

4.1 Flujo subterráneo radial estable (permanente).<br />

4.2 Flujo subterráneo radial transitorio.<br />

4.3 Método <strong>de</strong> las imágenes (principio <strong>de</strong> superposición).<br />

4.4 Capacidad específica y eficiencia <strong>de</strong> un pozo <strong>de</strong> bombeo.<br />

4.5 Pruebas <strong>de</strong> bombeo escalonadas.<br />

4.6 Pozos con penetración parcial en acuíferos.


Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

7<br />

Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

9<br />

Número <strong>de</strong><br />

horas<br />

7<br />

Unidad 5. PROSPECCIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA<br />

Objetivo:. Localizar mediante métodos directos e indirectos los sitios don<strong>de</strong> se encuentra el agua<br />

subterránea aprovechable.<br />

Temas:<br />

5.<br />

5.1 Reconocimientos hidrológicos y geológicos.<br />

5.2 Reconocimiento <strong>de</strong> vegetación indicadora <strong>de</strong> la existencia <strong>de</strong> un acuífero.<br />

5.3 Métodos geofísicos <strong>de</strong> exploración <strong>de</strong> aguas subterráneas.<br />

5.4 Técnicas <strong>de</strong> perforación <strong>de</strong> pozos <strong>de</strong> exploración <strong>de</strong> aguas subterráneas.<br />

5.5 Diseño <strong>de</strong> pozos <strong>de</strong> bombeo <strong>de</strong> agua subterránea.<br />

5.6 Construcción, operación y mantenimiento <strong>de</strong> pozos <strong>de</strong> bombeo.<br />

Unidad 6. HIDROGEOQUÍMICA<br />

Objetivo:. Interpretar los resultados analíticos químicos <strong>de</strong>l agua subterránea con respecto a su edad,<br />

calidad, tipo <strong>de</strong> roca por la que circula y dirección <strong>de</strong>l flujo.<br />

Temas:<br />

6.<br />

6.1 Importancia <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> la geoquímica.<br />

6.2 Muestreo químico <strong>de</strong>l agua subterránea.<br />

6.3 Análisis químico <strong>de</strong>l agua subterránea en campo y en el laboratorio.<br />

6.4 Interpretación <strong>de</strong> los resultados químicos <strong>de</strong>l agua.<br />

6.5 Corrosión e incrustación en material y equipo <strong>de</strong> pozos <strong>de</strong> bombeo.<br />

6.6 Prueba <strong>de</strong> trazadores en aguas subterráneas.<br />

6.7 Intrusión salina.<br />

6.8 Usos <strong>de</strong>l agua. Normas y criterios <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong>l agua para diferentes usos.<br />

6.9 Contaminación y remediación <strong>de</strong> acuíferos.<br />

Unidad 7. CUANTIFICACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA<br />

Objetivo:. Calcular la cantidad <strong>de</strong> agua subterránea aprovechable a partir <strong>de</strong> la ecuación <strong>de</strong> balance.<br />

Temas:<br />

7.<br />

7.1 Determinar la recarga natural <strong>de</strong> un acuífero con las curvas <strong>de</strong> recesión <strong>de</strong> un hidrograma <strong>de</strong><br />

avenidas.<br />

7.2 Descripción <strong>de</strong> recursos y reservas <strong>de</strong> aguas subterráneas.<br />

7.3 Balance <strong>de</strong> aguas subterráneas.<br />

7.4 Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> aguas subterráneas.<br />

7.5 Zonas <strong>de</strong> explotación <strong>de</strong> agua subterránea en <strong>México</strong>.<br />

7.6 Legislación mexicana <strong>de</strong>l aprovechamiento y protección <strong>de</strong> las zonas acuíferas.


BIBLIOGRAFÍA BÁSICA<br />

DRISCOLL. F.G. (1986) : Groundwater and Wells. EUA. Edit. Johnson Filtration Systems.<br />

FETTER.C.W . (1994): Applied Hydrogeology. 3ª Ed. EUA. Merril.<br />

FUENTES REYES EDGAR. (2000): Fundamentos <strong>de</strong> Geohidrología. Tesis Profesional. <strong>México</strong>. ENEP<br />

Acatlán – UNAM.<br />

JOHNSON DIVISIÓN. (1975): El Agua Subterránea y Los Pozos. EUA. Edit. Johnson Division.<br />

PRICE M. (2003) : Agua Subterránea Edit. Limusa-Noriega. <strong>México</strong>. 2003.<br />

SCHWARTZ F.W. & ZHANG H. (2003): Fundamentals of Ground Water . EUA. John Wiley and sons.<br />

TODD.D.K. (1980): Groundwater Hydrology . 2ª ed.. EUA. John Wiley & Sons.<br />

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA<br />

BEAR J. 1988.Dynamics of Fluids in Porous Media. Canada. Edit. Dover.<br />

CHÁVEZ GUILLÉN R. Y OTROS (1978): Exploración. Cuantificación y Aprovechamiento <strong>de</strong> Recursos<br />

Hidráulicos Subterráneos División <strong>de</strong> Educación Continua. Facultad <strong>de</strong> Ingeniería. <strong>México</strong>. UNAM.<br />

C. F. E. (1983): Geohidrología Manual <strong>de</strong> Diseño <strong>de</strong> Obras Civiles - Sección (A) - Hidrotecnia (A.1.12).<br />

<strong>México</strong>.<br />

C. N. A. (1994): Perforación <strong>de</strong> Pozos Libro V. 3.3.1 – Manual <strong>de</strong> Diseño <strong>de</strong> Agua Potable. Alcantarillado y<br />

Saneamiento.<br />

C. N. A. (1994): Pruebas <strong>de</strong> Bombeo Libro V. 3.3.2 – Manual <strong>de</strong> Diseño <strong>de</strong> Agua Potable. Alcantarillado y<br />

Saneamiento.<br />

C. N. A. (1994): Rehabilitación <strong>de</strong> Pozos Libro III. 2.1- Manual <strong>de</strong> Diseño <strong>de</strong> Agua Potable. Alcantarillado y<br />

Saneamiento.<br />

SUGERENCIAS DIDÁCTICAS<br />

Se sugiere que el profesor introduzca y exponga los temas y contenidos <strong>de</strong> las diferentes unida<strong>de</strong>s.<br />

Asimismo la exposición <strong>de</strong>berá respaldarse con ejemplos claros y sencillos.<br />

El profesor <strong>de</strong>berá propiciar la participación <strong>de</strong> los alumnos a través <strong>de</strong>l empleo <strong>de</strong> diferentes técnicas <strong>de</strong><br />

trabajo en grupo.<br />

Cuando los temas sean expuestos y <strong>de</strong>sarrollados por los alumnos, éstos serán bajo la supervisión y guía<br />

<strong>de</strong>l maestro.<br />

Se recomienda utilizar audiovisuales para apoyar los temas que así lo requieran.<br />

Se sugiere el empleo <strong>de</strong> planos, fotos y cartas geológicas para respaldar las exposiciones por parte <strong>de</strong>l<br />

profesor.<br />

Se sugiere orientar al alumno en el empleo <strong>de</strong> paquetes <strong>de</strong> computadora (software) y mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong><br />

simulación matemática para el análisis <strong>de</strong> la información y configuración <strong>de</strong> planos, datos estadísticos <strong>de</strong><br />

precipitación, escurrimientos, evaporación, niveles piezométricos en los pozos, ubicación <strong>de</strong> pozos,<br />

pruebas <strong>de</strong> bombeo, calidad <strong>de</strong>l agua, dirección <strong>de</strong>l flujo subterráneo, transporte <strong>de</strong> contaminantes, etc.


SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN<br />

Exámenes parciales<br />

Examen final<br />

Participación en clase (incluye preparación <strong>de</strong> trabajos <strong>de</strong> investigación a exponer en clase)<br />

Solución al problemario <strong>de</strong> ejercicios numéricos<br />

PERFIL PROFESIOGRÁFICO QUE SE SUGIERE<br />

Ingeniero Civil, Ingeniero Geólogo o Ingeniero Geofísico preferentemente con experiencia el área <strong>de</strong><br />

estudios geohidrológicos.

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