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MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA
SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
2019
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA
DISPONIBILIDAD HÍDRICA SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14)
POZOS TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
22/06/2019
JQC
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MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA
SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
2019
Contenido
............................................................................................................................................................. 0
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 3
2. CONCEPTUALIZACIÓN DEL MODELO ............................................................................. 3
3. CONSTRUCCIÓN DEL MODELO......................................................................................... 4
3.1. Dominio del modelo ........................................................................................................... 4
3.2. Geometría del modelo ....................................................................................................... 6
3.3. Permeabilidad (k)................................................................................................................ 6
3.4. Condiciones de borde ....................................................................................................... 7
3.5. Pozos de observación ....................................................................................................... 8
3.6. Pozos de bombeo ............................................................................................................. 10
4. CALIBRACIÓN DEL MODELO ........................................................................................... 11
4.1. Método de calibración ..................................................................................................... 11
4.2. Resultados de la calibración en régimen permanente ........................................... 12
4.3. Resultados gráficos del sistema .................................................................................. 12
4.4. Balance de masa en estado estacionario .................................................................. 14
5. ESCENARIO DE SIMULACIÓN .......................................................................................... 15
5.1. Resultados de la simulación volumen acumulado y cargas de agua ................ 16
5.2. Impactos en la napa freática de la zona del proyecto ............................................ 19
6. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD ............................................................................................ 21
6.1. Casos de la sensibilidad caudal de explotación ...................................................... 21
6.2. Volumen acumulado ........................................................................................................ 21
6.3. Niveles de agua ................................................................................................................. 22
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................... 27
7.1. Conclusiones ..................................................................................................................... 27
7.2. Recomendaciones............................................................................................................ 28
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MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
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2019
Tablas.
Tabla 1:Ubicación vértices modelo numérico .............................................................................. 4
Tabla 2: Principales características de la malla .......................................................................... 4
Tabla 3: Valores de conductividades asignadas ........................................................................ 7
Tabla 4: Datos de los pozos de observación ............................................................................... 9
Tabla 5: Resultados del balance de masa ................................................................................. 14
Tabla 6: Variación de la serie de tiempo en los pozos proyectados ..................................... 15
Tabla 7: Descenso de nivel en los pozos propuestos .............................................................. 19
Tabla 8: Caso sensibilidad ........................................................................................................... 21
Figuras.
Figura 1: Geología del área modelada ........................................................................................ 3
Figura 2: Dominio del modelo ........................................................................................................ 5
Figura 3: Vista de las dos capas de la geofísica implementadas en el modelo .................... 6
Figura 4: Permeabilidad calibrada del modelo ............................................................................ 7
Figura 5: Condiciones de borde asignadas al modelo .............................................................. 8
Figura 6: Pozos de observación .................................................................................................... 9
Figura 7: Pozos de bombeo ......................................................................................................... 10
Figura 8: Parámetros del solucionador para la calibración ..................................................... 11
Figura 10: Calibración en régimen permanente ....................................................................... 12
Figura 11: Líneas equipotenciales calibradas .......................................................................... 13
Figura 12: Ubicación de los pozos de explotación ................................................................... 15
Figura 13: Volumen acumulado de extracción ......................................................................... 16
Figura 14: Cargas hidráulicas simuladas para uno (1) , cinco (5) y diez (10) años ............ 18
Figura 15: Gráficos de nivel de la napa a 10 años de explotación ........................................ 20
Figura 16: Volumen acumulado de extracción ......................................................................... 22
Figura 17: Niveles de agua sensibilidad SEV 1, SEV 12, SEV 32 y SEV 36 ...................... 23
Figura 18: Niveles de agua sensibilidad SEV 37, SEV 42, SEV 43 y SEV 48 .................... 24
Figura 19: Niveles de agua sensibilidad SEV 54, SEV 62, SEV 63 y SEV 64 .................... 25
Figura 20: Niveles de agua sensibilidad SEV 71 y SEV 75 .................................................... 26
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MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA
SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
2019
1. INTRODUCCIÓN
El presente informe reporta la elaboración del modelo hidrogeológico del ámbito del
predio de la empresa AGRO LATAM S.A.C, el modelo se ha desarrollado en estado
estacionario y la simulación de una futura explotación de 8’966,778.10 m 3 /año,
mediante la instalación de catorce (14) pozos de bombeo.
2. CONCEPTUALIZACIÓN DEL MODELO
En el área del modelo, se ha considerado un acuífero semi confinado a confinado,
tal como lo especifica el estudio hidrogeológico desarrollado por la EMPRESA
AGRO LATAM S.A.C. FORMATO ANEXO 8 (2019). En el cual se ha realizado la
delimitación del acuífero ubicado en la parte media del valle y a la zona conformada
por rocas de origen volcánico, estos afloramientos rocosos no presentan
condiciones favorables para la infiltración del agua, estas se deben a la infiltración
profunda proveniente de los andes se ha clasificado como zonas
hidrogeológicamente sin posibilidad almacenar agua subterránea. La geología que
se observa en la figura adjunta nos ayudó en la discretización del modelo mostrado
en la Figura 1.
Figura 1: Geología del área modelada
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3. CONSTRUCCIÓN DEL MODELO
El modelo numérico se elaboró usando el programa de elementos finitos Feflow 7.1.
Este método simula la continuidad del sistema acuífero mediante la resolución de la
ecuación de flujo tridimensional.
3.1. Dominio del modelo
El sistema acuífero modelado comprende un dominio delimitado por vértices con
coordenadas proyectadas en el sistema WGS84 Zona 17S que se muestran en la
siguiente Tabla 1.
Tabla 1:Ubicación vértices modelo numérico
VERTICE ESTE NORTE
1 601,816.80 9’307,514.50
2 604,284.80 9’307,521.90
3 604,300.70 9’302,177.20
4 601,832.70 9’302,169.90
A partir de esta área, se ha elaborado una malla triangular de dimensiones variables
con mayor refinamiento en áreas como los pozos y dimensiones mayores en los
extremos, ver Figura 2.
En la Tabla 2, que se muestra a continuación, se observa las principales
características de la malla como longitud, profundidad. El ámbito modelado se ha
delimitado en base al predio de la referida empresa y a un buffer de 200.00 m.
Tabla 2: Principales características de la malla
IDEM
DESCRIPCIÓN
Tipo de elementos
Prismas triangulares
N° elementos en la malla 75, 900.00
N° puntos en la malla 42,669.00
X(origen) 601,816.81
Y(origen) 9’302,169.87
Ancho(m) 2,483.85
Largo(m) 5,351.98
Profundidad(m) 441.20
N° de capas 10.00
N° de slices 11.00
N° elementos por capa 7,590.00
N° nodos por slice 3,879.00
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Figura 2: Dominio del modelo
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3.2. Geometría del modelo
Para la generación de la topografía de superficie se trabajó con un modelo digital de
terreno (DEM) descargado de la página del Minem (Aster GDEM), el cual se procesó
en el software ArcGis10.1, mediante a una malla de 14,268.00 puntos, las curvas de
nivel topográfico se han convertido a puntos topográficos para su traslado al
software de Feflow. La topografía de la zona evaluada oscila entre 29.00 y 41.20
msnm.
Sin embargo, la topografía de fondo de se ha tomado de la información geofísica,
en la Figura 3, se presenta una vista del modelo donde se observa ambas
superficies.
Figura 3: Vista de las dos capas de la geofísica implementadas en el modelo
3.3. Permeabilidad (k)
El valor inicial de permeabilidad del modelo, se ha obtenido de la prueba de bombeo
realizada en los pozos tubulares, denominados pozo 3 y pozo 4, de propiedad de la
empresa Agro Latam S.A.C., los valores de permeabilidad provienen de las pruebas
de bombeo de descenso y recuperación. Sin embargo, este valor se ha calibrado
para obtener valores de cargas de agua, similares a las mediciones en los pozos de
observación con las cuales se han preparado las curvas Hidroisohipsas. La
permeabilidad calibrada se muestra en la figura adjunta, ver Tabla 3 y Figura 4..
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Tabla 3: Valores de conductividades asignadas
I.R.H.S.
DESCENSO
(m/d)
PERMEABILIDAD
RECUPERACIÓN
(m/d)
COEFICIENTE
ALMACENAMIENTO
POZO 3 0.94 1.89 0.001
POZO 4 6.35 1.93 0.001
S
Figura 4: Permeabilidad calibrada del modelo
3.4. Condiciones de borde
Las condiciones de borde son aquellas que permiten asignar las condiciones físicas
reales (o supuestas) a los límites del modelo como se observa en la Figura 4. El
presente modelo ha empleado condiciones de borde tipo carga constante Dirichlet y
Flujo nulo.
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Flujo Nulo
Esta condición se asigna a los bordes superior e inferior, así como a la última capa
del modelo, en teoría, estas representan las divisorias de agua, así como también
lugares donde no se tiene ninguna condición a asignar.
Carga Constante
Esta condición es impuesta o fija de acuerdo a los niveles de agua asociados, para
el modelo los bordes este y oeste, representan el flujo necesario para poder
mantener los niveles de agua en los pozos, así mismo representan el ingreso del
flujo del aporte lateral de cuencas aledañas.
Figura 5: Condiciones de borde asignadas al modelo
3.5. Pozos de observación
En el modelo se cuenta con tres (3) pozos de observación, cuyas cargas de agua
medidas en campo se han llevado al software Feflow 7.0 para la calibración del
modelo, mayor detalle se muestra en la Tabla 4 y Figura 6.
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Tabla 4: Datos de los pozos de observación
POZO ESTE NORTE
FILTRO
(mbnt)
CARGA
HIDRAULICA
(mbnt)
FILTRO
(msnm)
CARGA
HIDRAULICA
(msnm)
Pozo 1 602,388.00 9’306,485.00 110.00* 27.20 -76.45 6.35
Pozo 3 603,647.00 9’306,145.00 122.00 25.75 -82.61 13.64
Pozo 4 602,960.00 9’305,545.00 134.00 24.24 -100.38 9.38
mbnt: metros bajo el nivel de terreno
msnm: metros sobre el nivel del mar
*: Valor asumido no se contaba con valores de los filtros
Figura 6: Pozos de observación
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3.6. Pozos de bombeo
En la zona modelada se cuenta con cuatro (4) pozos de bombeo de los cuales uno
(1) se encuentra anulado, cuya explotación total asciende a 170.00 l/s, el pozo 1 con
un caudal de 45.00 l/s, el pozo 3 con 50.00 l/s y el pozo 4 con 75.00 l/s,
adicionalmente se consideró los parámetros de construcción como diámetro,
profundidad como se ilustra en la Figura 7 donde se muestra el panel de ingreso de
datos para los pozos.
Se ha considerado la implementación de los pozos existentes como multilayer well
BC.
Figura 7: Pozos de bombeo
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4. CALIBRACIÓN DEL MODELO
El proceso de calibración del modelo hidrogeológico consistió en validar los valores
de registros de nivel de agua obtenidos de los pozos y los calculados por el modelo,
de manera consistente, se cuenta con las cargas de agua medidas en los tres (3)
pozos de observación, este proceso se realizó modificando algunos parámetros
como, conductividad hidráulica y condiciones de borde.
La calibración fue realizada a través la solución de ecuaciones de SAMG por el
método de elementos finitos. La elección del método de solución para la ecuación
matricial, se utilizó el método Algebraic multigrid by K. Stüben, FhG-SCAI, este
solucionador es muy robusto y de ágil al manejo de gran cantidad de elementos
utilizando para ello los siguientes parámetros mostrados en la Figura 8.
Figura 8: Parámetros del solucionador para la calibración
4.1. Método de calibración
Para la calibración se usó el método de Pilot Point (puntos piloto), descomposición
de valor singular (SVD-assist) y regulación (Tonking and Doherty,2005), este
proceso se realizó en Fepest, un punto piloto es una ubicación XYZ dentro del
dominio donde Fepest puede estimar un parámetro específico, para el modelo en el
parámetro de conductividad hidráulica, cuyo valor tiene que estar dentro del rango
de la conceptualización del modelo.
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Los puntos piloto fueron distribuidos alrededor de los pozos y zonas aledañas, la
descomposición del valor singular es una técnica para encontrar la correlación
numérica entre los parámetros en diferentes zonas del modelo.
4.2. Resultados de la calibración en régimen permanente
Luego de las iteraciones sucesivas de búsqueda de valores más apropiados de las
conductividades, se obtuvo diferencias permisibles entre las cargas observadas y
calculadas en base a los tres (3) pozos de observación, tal como se muestra en la
presente Figura 9, donde se puede observar que la raíz cuadrática de la diferencia
entre las medidas calculadas y observadas es de 0.01, mientras que la raíz media
cuadrática normalizada (RMS) es de 0.8%, valores que se encuentran dentro del
rango de los modelos apropiadamente calibrados.
Figura 9: Calibración en régimen permanente
4.3. Resultados gráficos del sistema
En el Figura 10 se muestra las líneas equipotenciales isopiezas y las direcciones de
flujo subterráneo, que son resultados de la calibración en régimen permanente.
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Figura 10: Líneas equipotenciales calibradas
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4.4. Balance de masa en estado estacionario
El balance de masa de flujo instantáneo se muestra de manera resumida en la Tabla
5, Se resalta el error de cierre estimado por el modelo el cual alcanza un valor de -
0.0004 %, el cual es aceptable para este tipo de modelos (con gran variabilidad
topográfica y no exento de complejidad), así mismo se hace notar la robustez del
modelo a la representación de las condiciones actuales del medio.
Tabla 5: Resultados del balance de masa
ITEM TASA (m 3 /d) TASA (l/s)
INGRESOS (I) 25,614.144 296.46
Dirichlet bc 25,614.144 296.46
SALIDAS (S) 25,625.376 296.59
Dirichlet bc 10,937.376 126.59
Well bc 14,688.000 170.00
I - S -11.232 -0.13
Error de Cierre (%) -0.00044 -0.00044
En la tabla anterior se observa que, en la zona modelada, existe un flujo de agua
circulante de aproximadamente 25,614.14 m 3 /día, la misma que solo proviene de la
imposición de la condición de carga fija (Dirichlet) en la zona donde existe
información piezométrica, aquí no se considera la posible recarga por efecto de la
zona agrícola debido a que no se cuenta con información de los cultivos instalados
en la zona, en la implementación sería necesario la sectorización por cultivos.
En lo referente a la descarga, se observa que existe una explotación actual mediante
pozos de bombeo ascendiente a 14,688.00 m 3 /día producto del bombeo de tres (3)
pozos (pozo1, pozo 3 y pozo 4). El caudal se incrementará en 640,485.20 m 3 /año
por pozo, según avance la instalación de los catorce (14) pozos de bombeo
adicionales proyectados.
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Flujo (m 3 /mes)
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5. ESCENARIO DE SIMULACIÓN
Para simular la explotación adicional de 640,485.20 m 3 /año por pozo, en el modelo
se asignaron catorce (14) pozos de bombeo y ubicados en los SEV - 1, SEV - 12,
SEV - 32, SEV - 36, SEV - 37, SEV - 42, SEV - 43, SEV - 48, SEV - 54, SEV - 62,
SEV - 63, SEV - 64, SEV - 71, SEV – 75, códigos y ubicación provenientes de los
puntos del estudio geofísico realizado en la campaña de geofísica 2019, la
discretización de los puntos mencionados es según lo recomendado en las
conclusiones del estudio mencionado. El periodo de simulación es para diez (10)
años continuos, a partir del inicio de la explotación.
En la Tabla 6, se muestra la serie de tiempo implementada en los pozos
proyectados, los flujos presentan una variación del flujo durante el año. En la Figura
11, se muestra la implementación de los pozos en el modelo.
Tabla 6: Variación de la serie de tiempo en los pozos proyectados
58,000
56,000
54,000
52,000
50,000
48,000
46,000
44,000
Ene Febr Mar Abr May Jun Jul Agos Set Oct Nov Dic
Tiempo (meses)
Figura 11: Ubicación de los pozos de explotación
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Volumen acumulado (m3)
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5.1. Resultados de la simulación volumen acumulado y cargas de agua
Los resultados de esta simulación, están orientados a determinar cuál sería el
impacto de la explotación en la zona modelada, para ello se ha evaluado el
comportamiento de la napa freática en los primeros diez (10) años de explotación.
En la Figura 12, se muestra el volumen acumulado de extracción por efectos de
bombeo de 14 pozos y su distribución en el tiempo.
Figura 12: Volumen acumulado de extracción
2.0E+08
1.8E+08
1.6E+08
Volumen
acumulado
1 año
Volumen
acumulado
5 años
Volumen
acumulado
10 años
1.4E+08
1.2E+08
1.0E+08
8.0E+07
6.0E+07
4.0E+07
2.0E+07
0.0E+00
0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300
Tiempo(Días)
En la Figura 13, se muestra las carga de agua simuladas en los años uno (1), cinco
(5) y diez (10) para este escenario transitorio.
Se puede notar que los cambios en las cargas son principalmente por efectos de
caudal de extracción en los pozos, por esta razón generan conos alrededor de los
pozos de diferente magnitud de acuerdo a la respuesta del acuífero.
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Figura 13: Cargas hidráulicas simuladas para uno (1) , cinco (5) y diez (10) años
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5.2. Impactos en la napa freática de la zona del proyecto
Para determinar los impactos en la napa freática del proyecto, debido a la puesta en
operación de catorce (14) pozos de bombeo proyectados, cada uno con una
explotación de 640,485.20 m 3 /año por pozo, se ha elaborado diagramas del nivel de
la napa proyectando a diez (10) años de explotación continua, donde se observa
que la napa freática descendería de la siguiente manera.
Se esperan descensos máximos de hasta 7.53 m en el pozo SEV 75, el mínimo
descenso es de 3.08 m en el pozo SEV 12, en el resto de pozos varía entre 3.00 a
7.00 m como se muestran en la Tabla 7.
Esto nos indica un impacto mínimo en las reservas de agua subterránea de la zona
del proyecto, lo cual también se evidencia con la estabilización del descenso de la
napa. Ver Figura 14.
Tabla 7: Descenso de nivel en los pozos propuestos
POZO
DESCENSO (m)
SEV 1 3.48
SEV 12 3.08
SEV 32 3.94
SEV 36 3.44
SEV 37 4.26
SEV 42 4.09
SEV 43 4.55
SEV 48 4.05
SEV 54 5.75
SEV 62 5.00
SEV 63 4.88
SEV 64 5.71
SEV 71 6.78
SEV 75 7.53
En la Figura 14 se observa la variación de la carga de agua en los pozos de
observación en la figura superior se observan los cambios productos de la variación
mensual en los caudales de los pozos, en ese entender se muestran picos, en la
figura inferior se muestra un comportamiento más general del descenso de los
niveles en los pozos
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Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
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Figura 14: Gráficos de nivel de la napa a 10 años de explotación
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
25
0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300
Tiempo (Días)
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300
Tiempo (Días)
SEV 1 SEV 12 SEV 32 SEV 36 SEV 37
SEV 42 SEV 43 SEV 48 SEV 54 SEV 62
SEV 63 SEV 64 SEV 71 SEV 75
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6. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
Las estimaciones realizadas para las simulaciones del funcionamiento de los catorce (14)
pozos proporcionan la mejor estimación en términos de promedios anuales, sin embargo,
existe una considerable incertidumbre relacionada con el comportamiento del acuífero
sometido a un stress del medio debido a una heterogeneidad en términos de conductividad
hidráulica, coeficiente de almacenamiento.
La simulación realizada en el modelo, predice que los niveles de agua tengan un descenso
de forma gradual una vez que inicie el proceso de bombeo, sin embargo, debemos tener
en cuenta una incertidumbre asociada, por lo cual se llevó a cabo un análisis de sensibilidad
del escenario, para evaluar el comportamiento del descenso del nivel de agua, se ha
considerado el volumen de explotación de los pozos como parámetro con mayor
importancia.
6.1. Casos de la sensibilidad caudal de explotación
Para evaluar la sensibilidad se ha considerado como punto de partida el caso base descrito
en secciones anteriores, a partir de esto se planteó cuatro (4) caso de sensibilidad, ver
Tabla 8.
Tabla 8: Caso sensibilidad
VOLUMEN DE EXPLOTACIÓN (m 3 /año)
CASO BASE SEN 1 SEN 2 SEN 3 SEN 4
V V*1.5 V*2 V*5 V*10
8’966,792.80 13’450,189.20 17’933,585.60 44’833,964.00 89’667,928.00
6.2. Volumen acumulado
En la Figura 15, se muestra el volumen acumulado de extracción por efectos de
bombeo de catorce (14) pozos y su distribución en el tiempo para el caso de la
sensibilidad.
Existe gran variación en cuanto a la magnitud entre los diferentes casos, la línea de
color rojo representa el caso base.
21
Volumen acumulado (m3)
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA
SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
2019
Figura 15: Volumen acumulado de extracción
2.0E+09
1.8E+09
1.6E+09
Volumen
acumulado
1 año
Volumen
acumulado
5 años
Volumen
acumulado
10 años
1.4E+09
1.2E+09
1.0E+09
8.0E+08
6.0E+08
4.0E+08
2.0E+08
0.0E+00
0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300
Tiempo(Días)
Caso Base Sen1 Sen2 Sen3 Sen4
6.3. Niveles de agua
En la Figura 16, Figura 17, Figura 18 y Figura 19 se muestran las cargas
resultantes del análisis de sensibilidad en los pozos, y se puede observar que es
sensible al volumen de explotación, este es causante del descenso del nivel de agua
en valores que pueden alcanzar los 10.00 m en los escenarios de V*1.5 y V*2, por
el contrario los casos V*5 y V*10 causan descensos de alrededor de 30.00 a 35.00
m y de 80.00 a 90.00 m respectivamente, estos dos (2) escenarios podrían afectar
al acuífero poniéndolo en stress y disminución de reservas.
22
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS
TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
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Figura 16: Niveles de agua sensibilidad SEV 1, SEV 12, SEV 32 y SEV 36
Pozo SEV 1
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2
Pozo SEV 32
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
Pozo SEV 12
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2
Pozo SEV 36
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
23
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA ACREDITACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA SUBTERRÁNEA PARA CATORCE (14) POZOS
TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
2019
Figura 17: Niveles de agua sensibilidad SEV 37, SEV 42, SEV 43 y SEV 48
Pozo SEV 37
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2
Pozo SEV 43
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
Pozo SEV 42
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASEPozo SEV SEN 481 SEN2
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
24
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA
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TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
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Figura 18: Niveles de agua sensibilidad SEV 54, SEV 62, SEV 63 y SEV 64
40
20
0
-20
-40
-60
-80
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
Pozo SEV 54
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
CASO BASE Tiempo(Días) SEN 1 SEN2
Pozo SEV 63
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
Pozo SEV 62
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
CASO BASE Tiempo(Días)
Pozo SEV SEN 64 1 SEN2
40
20
0
-20
-40
-60
-80
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2 SEN3 SEN 4
25
Nivel de agua (msnm)
Nivel de agua (msnm)
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TUBULARES DE LA EMPRESA AGRO LATAM SAC
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Figura 19: Niveles de agua sensibilidad SEV 71 y SEV 75
Pozo SEV 71
Pozo SEV 75
40
40
20
20
0
0
-20
-40
-60
-80
-20
-40
-60
-80
-100
-100
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
-120
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Tiempo(Días)
CASO BASE SEN 1 SEN2
SEN3 SEN 4
CASO BASE SEN 1 SEN2
SEN3 SEN 4
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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1. Conclusiones
La interpretación conjunta de la información generada en el modelamiento numérico,
así como información complementaria generada a raíz del modelo, en aspectos
relacionados con los parámetros hidráulicos, niveles piezométricos, permitieron
definir el funcionamiento hidrodinámico tanto del de área y de su entorno.
En la modelación numérica se consideró el uso del software FEFLOW (DHI-WASY,
2015), el cual utiliza elementos finitos para la discretización, dicho modelo fue
calibrado empleando los registros piezométricos disponibles de diciembre 2014 y
abril 2019, de la integración de lo mencionado, se concluye lo siguiente:
• Se calibró el modelo en régimen permanente con el uso de Fepest y el uso
de puntos piloto con información de tres (3) pozos y sus niveles de agua,
obteniéndose un RMS escalado de 0.8%, representado el funcionamiento
hidrodinámico del medio.
• Se asignó al modelo, los pozos 1, 3 y 4 con sus respectivas profundidades y
caudales actuales, esto es observable en el balance de masa, el cual
muestra una extracción de 170.00 l/s de los tres (3) pozos, con caudales de
45.00, 50.00 y 75.00 l/s.
• Los niveles de agua varían de 6.30 a 27.70 msnm, en el área modelada,
donde los pozos de bombeo presentan conos debido a la extracción de flujo.
• Para el escenario de simulación transitorio se implementó catorce (14) pozos
con un caudal de extracción de 640,485.20 m3/año por pozo, los pozos
implementados se observan con los siguientes códigos SEV - 1, SEV - 12,
SEV - 32, SEV - 36, SEV - 37, SEV - 42, SEV - 43, SEV - 48, SEV - 54, SEV
- 62, SEV - 63, SEV - 64, SEV - 71, SEV – 75.
• El modelo de simulación predice que para cuando funcionen los pozos de
bombeo, se observará descensos máximos de hasta 7.53 m en el pozo SEV
75, el mínimo descenso es de 3.08 m en el pozo SEV 12, en el resto de
pozos varía entre 3.00 a 7.00 m.
• El acuífero sometido al bombeo continuo de catorce (14) pozos, de acuerdo
a las simulaciones, resultan en un impacto mínimo en las reservas, verificado
en el resultado donde se observa la estabilización de los niveles de agua y
los descensos.
• Según el análisis de sensibilidad al volumen de extracción, evidencia que es
sensible al cambio e influye en el descenso del nivel de agua en valores que
pueden alcanzar los 10.00 m en los escenarios de V*1.5 y V*2, no implican
impacto en las reservas, por el contrario, los casos V*5 y V*10 causan
descensos de alrededor de 30.00 a 35.00 m y de 80.00 a 90.00 m
respectivamente, estos dos escenarios podrían afectar el acuífero
poniéndolo en stress y disminución de reservas.
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7.2. Recomendaciones
• Se recomienda tener un control mensual del nivel de agua en los pozos, esto
con la finalidad de ver variaciones estacionales y efectos del bombeo.
• Se recomienda no exceder el volumen de explotación de los pozos
planteados.
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