Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia)

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Trabajo Fin de Grado

Grado en Ingeniería de Recursos Minerales y Energía

EJECUCION DE UN POZO PARA

CAPTACION DE AGUAS EN LA ZONA DEL LLANO DE LAS CABRAS EN SIERRA

ESPUÑA (MURCIA)

AUTOR: Juan Miguel Gázquez Padilla

Noviembre 2021

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Trabajo Fin de Grado

Grado en Ingeniería de Recursos Minerales y Energía

EJECUCION DE UN POZO PARA

CAPTACION DE AGUAS EN LA ZONA DEL LLANO DE LAS CABRAS EN SIERRA

ESPUÑA (MURCIA)

AUTOR: Juan Miguel Gázquez Padilla DIRECTOR: Pedro Martínez Pagán

Noviembre 2021

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Director Pedro Martínez Pagán

Título TFG

EJECUCION DE UN POZO PARA CAPTACION DE AGUAS EN LA ZONA DEL LLANO DE LAS CABRAS EN SIERRA ESPUÑA (MURCIA) Resumen:

Este proyecto proporciona los datos necesarios para la ejecución de un sondeo para la captación de aguas en la finca “El Azarake”, zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña.

En él se tienen en cuenta los estudios hidrogeológicos disponibles y se especifican las características que debe reunir dicho sondeo, los trabajos de perforación y entubación posterior, así como el aforo y captación mediante el equipo de bombeo. Se incluye también su valoración económica con el fin de presentarlo a los organismos administrativos correspondientes en cumplimiento de la legislación vigente.

Agradecimientos:

En primer lugar, agradezco a Pedro Martínez Pagan el esfuerzo realizado en dirigir este proyecto.

En segundo lugar, a mi familia por su paciencia durante todo este tiempo. A mi esposa Noelia por estar siempre a mi lado, apoyándome en los momentos buenos y en los no tan buenos. A mis hijas, Aitana e Iria, por su comprensión y cariño. Gracias por formar parte de mi camino.

“El mundo está en manos de aquellos que tienen el coraje de soñar y correr el riesgo de vivir sus sueños” (Paulo Coelho)

Titulación Grado en Ingeniería de Recursos Minerales y

Energía

Fecha de Presentación Noviembre 2021

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ÍNDICE GENERAL

DOCUMENTO 1. MEMORIA

1. ANTECEDENTES

2. OBJETO DEL PROYECTO

3. SITUACIÓN GEOGRÁFICA

4. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

5. CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS

6. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS OBRAS Y FASE DE EJECUCIÓN 6.1 PERFORACIÓN

6.2 PLAZO DE EJECUCIÓN

7. PRESUPUESTO

8. CONCLUSIÓN

DOCUMENTO 2. ANEJOS

ANEJO 1. PLAN DE OBRA

ANEJO 2. ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO ANEJO 3. MOVIMIENTO DE TIERRAS

ANEJO 4. TIPO, MÉTODO Y MAQUINARIA DE PERFORACIÓN ANEJO 5. POTENCIA Y TIPO DE LA BOMBA A INSTALAR

ANEJO 6. DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERÍA DE IMPULSIÓN VERTICAL Y CABEZAL DEL SONDEO.

ANEJO 7. REPORTAJE FOTOGRÁFICO BIBLIOGRAFÍA

DOCUMENTO 3. PLANOS

1. PLANO SITUACIÓN. GENERAL

2. PLANO SITUACIÓN. DETALLE

3. PLANO CATASTRAL DEL SONDEO

4. MAPA GEOLOGICO

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5. CORTE GEOLOGICO

6. CROQUIS CONSTRUCTIVO DEL SONDEO

7. PLANO DE INSTALACIÓN DEL SONDEO Y CABEZAL

DOCUMENTO 4. ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD

1. MEMORIA

2. PLIEGO DE CONDICIONES 3. MEDICIONES Y PRESUPUESTO 4. PLANOS

DOCUMENTO 5. PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS

1. CONDICIONES GENERALES 2. DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS

3. CARACTERÍSTICAS QUE DEBEN CUMPLIR LOS MATERIALES 4. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS

5. MEDICIÓN Y ABONO DE LAS OBRAS 6. DISPOSICIONES GENERALES

DOCUMENTO 6. PRESUPUESTO

1. MEDICIONES

2. PRECIOS UNITARIOS

3. PRESUPUESTO GENERAL

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia)

DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA

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1. ANTECEDENTES

La finca “El Azarake” está situada en el paraje del Llano de las Cabras de Sierra Espuña y tiene una superficie de 21 Ha. En ella se pretenden plantar olivos con sistema de riego por goteo, y para ello se va a solicitar una concesión de aguas subterráneas para riego a la Confederación Hidrográfica del Segura.

La zona pertenece a la masa de agua de Aledo, código 070.049, al acuífero 180. En él hay instalados tres piezómetros, el más cercano es el 253830016.

Tabla 1.1. Masa de agua subterránea 070.049 Aledo. Ubicación de los piezómetros [1].

Figura 1.1. Masa de agua subterránea 070.049 Aledo. Ubicación de los piezómetros [1].

En la siguiente imagen, podemos ver la evolución piezométrica de la masa de agua de Aledo en

base a los piezómetros instalados en el acuífero de Aledo:

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Figura 1.2. Masa de agua subterránea 070.049 Aledo [1].

La totalidad de los piezómetros se localizan en la misma masa de agua, siendo incluso alguno de ellos empleado como auxiliar de otro a fin de discernir la evolución piezométrica en la zona [1].

El piezómetro 253830016 se localiza 7,5 Km al noroeste de la población de Aledo, y cuenta con registros desde abril de 1997 (589,20 msnm) hasta la actualidad (marzo de 2014: 526,78 msnm).

Refleja un descenso continuo de la piezometría a razón de unos 3,67 m/año, con oscilaciones interanuales coincidentes con las épocas en que se acentúa la explotación de la masa de agua, así como las posteriores recargas en época lluviosa. Accesoriamente, la CHS cuenta con dos piezómetros auxiliares en las inmediaciones, el de código 253830006 distante al piezómetro principal 508m, y el de código 253830007 distante igualmente respecto al principal 1489 m. el primero de ellos, pese a mostrar una evolución claramente descendente, permite en un análisis más pormenorizado distinguir 5 fases [1]:

• Mayo 1995 – junio 1996: descenso de la piezometría desde los 604,58 hasta los 586,14

msnm.

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• Junio 1996 – enero 1999: leve recuperación de la cota hasta los 592,53 msnm.

• Enero 1999 – agosto 2006: nuevo descenso de la cota, desde los 592,53 msnm hasta los 551,71, lo cual responde a un descenso medio estimado de 5,4 m/año.

• Agosto 2006-septiembre 2006: brusco descenso de la piezometría hasta los 504,98 msnm, lo cual representa un descenso de 46,73m en tan solo un mes.

• Septiembre 2006 – noviembre 2007: cota estabilizada, con valor al término de la fase de 505,98 msnm.

Por otro lado, el segundo piezómetro auxiliar (253830007) presenta una evolución lineal, descendente, con valores de inicio y final de la misma de 596,42 msnm (marzo 1998) y 581,32 msnm (abril 2001) [1].

Tabla 1.2. Recarga [1].

Observaciones sobre los datos de recarga [1]:

Para la estimación de los recursos de cada acuífero y masa de agua subterránea se han adoptado las siguientes hipótesis:

• La estimación del recurso disponible de cada acuífero de acuerdo con los valores recogidos en el Plan Hidrológico 2009/15, aprobado por Real Decreto Real Decreto 594/2014 de 11 de julio publicado en el BOE de 12 de julio de 2014. Estos balances han Componente

Balance de masa Hm3/año

Periodo Fuente de

información Infiltración de lluvia 1,60

Valor medio interanual

Estudio de cuantificación y sobreexplotación desarrollado por la

OPH para la actualización del

PHDS 2015/21 Retorno de riego 0,18

Otras entradas desde otras demarcaciones

0,00

Salidas a otras

demarcaciones 0,00

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sido corregidos, para determinadas masas de agua subterránea, con los resultados de los últimos estudios desarrollados por la OPH en los últimos años.

• Se considera como recurso en las masas de agua que se corresponden con acuíferos no compartidos, las entradas por infiltración de lluvia y retornos de riego.

• Se considera que la incorporación de otras entradas y salidas a las masas de agua (infiltración cauces, embalses, entradas marinas, laterales y subterráneas fundamentalmente de otras masas subterráneas) no debe considerarse en el cálculo del recurso disponible ya que se encuentran claramente afectados por los bombeos en los acuíferos y/o son transferencias internas entre acuíferos de la cuenca. Tan sólo en el caso de masas de agua que reciban entradas de agua subterránea procedente de otras cuencas se procederá a contabilizar a estas entradas como recurso de la masa de agua.

De igual forma, en el caso de masas de agua que presenten salidas subterráneas a cuencas se procederá a contabilizar a estas salidas en el cálculo de los recursos de la masa de agua.

• En el caso de las masas de agua con acuíferos compartidos con asignación de recursos del PHN vigente (Jumilla-Villena, Sierra de la Oliva, Salinas, Quíbas y Crevillente), se ha considerado el reparto de recursos que realiza el PHN en la consideración de los recursos disponibles de cada masa de agua.

• En el caso de masas de agua identificadas con acuíferos compartidos sin asignación de recursos del PHN, la presente propuesta de proyecto de plan hidrológico propone la consideración de entradas/salidas subterráneas procedentes o con destino a otras cuencas para tener en cuenta la existencia de un acuífero compartido que no responde a la divisoria de aguas superficiales.

• En un único acuífero de la cuenca, Almirez, se ha procedido a considerar como recurso del mismo las infiltraciones del embalse del Cenajo, evaluadas por el PHCS en 15 hm3/año. La consideración de estas infiltraciones como recurso permite que puedan emplearse para el mantenimiento de los caudales ambientales aguas abajo del Cenajo.

Así, la demanda ambiental del acuífero de Almirez se verá aumentada en el total del

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valor de las filtraciones del Cenajo, por lo que el sumatorio de recursos disponibles no se verá aumentado por la consideración de estas infiltraciones.

2. OBJETO DEL PROYECTO

El objeto de la presente memoria es, por tanto, el proyecto de ejecución de un sondeo para la captación de aguas para la finca “El Azarake” en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña, especificando en el mismo las características que debe reunir dicho sondeo, y su valoración económica con el fin de presentarlo a los organismos administrativos correspondientes en cumplimiento de la legislación vigente.

3. SITUACIÓN GEOGRÁFICA

La finca “El Azarake” se encuentra situada en el paraje del “Llano de las Cabras” en el término municipal de Aledo. Su situación como parcela catastral es “Polígono 1, Parcela 32”, y su referencia es 30006A001000320000AG.

El punto del sondeo está definido por las siguientes coordenadas:

Tabla 1.3. Coordenadas geográficas de la finca “El Azarake”.

4. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS

Las características geológicas son las mostradas en las siguientes tablas:

Tabla 1.4. Ámbito geoestructural [1].

COORDENADAS

GEOGRÁFICAS U.T.M. 30 (ETRS – 89)

Latitud: 37°48'40.1"N X = 619667.66 Longitud: 1°38'25.8"W Y = 4185732.62

COTA MEDIA

646

Unidades geológicas

Complejo Bético Sedimentos postmantos

Unidades Intermedias

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Tabla 1.5. Columna litográfica tipo [1].

Tabla 1.6. Origen de la información geológica [1].

Descripción geológica

Se asienta, geológicamente, sobre materiales pertenecientes a los complejos béticos de Sierra Espuña y sobre sedimentos post-mantos pertenecientes a la denominada Cuenca Miocena de Lorca. De los cuatro grandes conjuntos estructurales que se distinguen en la zona Bética, en el término de Aledo están representados los dos superiores Alpujárride y Malaguide y otros de carácter intermedio cuyo desarrollo litológico y el grado de metamorfismo son transicionales entre ambos (Unidades intermedias) [1].

El resto de los afloramientos corresponde a diversas formaciones post-mantos que abarcan edades comprendidas entre el Mioceno medio y el Cuaternario, y que se apoyan discordantemente sobre cualquiera de los complejos béticos.

Las unidades estructurales béticas responden. a una compleja tectónica de la orogenia Alpina cuyos efectos se hacen sentir desde el Mesozoico.

Por otra parte, en el conjunto de sedimentos post-mantos, enclavados en la cuenca miocena de Lorca, se observa una clara subsidencia entre el Tortoniense superior y el Plioceno. Los movimientos observables en el Mioceno Superior parecen estar relacionados con una tectónica

Litología Extensión

Afloramiento Km²

Rango de espesor (m)

Edad geológica Observaciones Valor menor

del rango

Valor mayor del rango

Dolomías grises con silex 0,05 150 Trías bético

Conglomerados rojos poligénicos

1,57 Andaluciense

Margas con niveles arenosos Andaluciense

Calcarenitas con margas basales

19,59 Tortoniense sup-

Andaluc

Margas gris claro Tortoniense medio

Biblioteca Cod. Biblioteca Fecha Título

IGME 1972 MAPA GEOLÓGICO DE ESPAÑA, MAGNA HOJA 953,LORCA

IGME 2004 (IGME-Sociedad Geológica de España, 2004). GEOLOGÍA DE ESPAÑA.

MMA 46 2005 ESTUDIO INICIAL PARA LA IDENTIFICACIÓN Y

CARACTERIZACIÓN DE LAS MASAS DE AGUA SUBTERRÁNEA DE LAS CUENCAS

INTERCOMUNITARIAS

CHS 2005 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO ALEDO SANTA YECHAR.

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en bloques que define una serie de compartimientos limitados por líneas estructurales de

dirección NE-SO y su transversal, que se desplazan verticalmente con movimientos relativos

entre si [1].

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Figura 1.3. Mapa geológico de la masa de Aledo, coord..UTM30 ETRS 89 (619667.66,4185732.62) [1].

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Figura 1.4. Cortes geológicos del mapa 1026 MAGNA 1:50.000 [1].

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Figura 1.5. Corte geológico [1].

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Tabla 1.7. Sondeo 253840046 [1].

5. CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS

Las características hidrogeológicas son las mostradas en las siguientes tablas:

Tabla 1.8. Límites hidrogeológicos [1].

Límite Tipo Sentido del flujo

Naturaleza

Norte Cerrado Flujo nulo Contacto Materiales impermeable Triásicos

Sur Cerrado Flujo nulo Contacto Materiales impermeable Triásicos

Este Cerrado Flujo nulo Contacto Materiales impermeable Triásicos

Oeste Cerrado Flujo nulo Contacto Materiales impermeable Triásicos

Tabla 1.9. Origen de la información de Límites hidrogeológicos [1].

0-20 m Cuaternario. Gravas y arcillas 20-46m Mioceno. Conglomerados

46-178m Triásico. Calizas

178-181m Conglomerados

Biblioteca Cod.

Biblioteca

Fecha Título

CAM 1997 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SOBRE EL ABASTECIMIENTO DE

AGUAS POTABLES A ALEDO Y SU RELACIÓN CON LA ORDENACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL ENTORNO NATURAL DE SIERRA ESPUÑA

IGME 2004 (IGME-Sociedad Geológica de España, 2004). GEOLOGÍA DE ESPAÑA.

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Tabla 1.11. Origen de la información de la naturaleza del acuifero [1].

Tabla 1.12. Espesor del acuífero o acuíferos [1].

Tabla 1.13. Origen del espesor del acuífero o acuíferos [1].

Denominación Litología

Extensión del

afloramiento km2 Geometría Observaciones

Aledo Conglomerados, Andaluciense Plegada

Aledo Calcarenitas, Tortoniense Plegada

Aledo Dolomías, Trías Plegada

Manilla Carbonatado, Tortoniense Plegada

Manilla Conglomerados, Helvetiense Plegada

CAM 1997 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SOBRE EL ABASTECIMIENTO

DE AGUAS POTABLES A ALEDO Y SU RELACIÓN CON LA ORDENACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL ENTORNO NATURAL DE SIERRA ESPUÑA

IGME 2004 (IGME-Sociedad Geológica de España, 2004). GEOLOGÍA DE

ESPAÑA.

Acuífero

Espesor

Rango espesor (m)

% de la masa Valor menor en rango Valor mayor en rango

Aledo, Andaluciense 100

Aledo, Tortoniense 100

Aledo, Trías 150 100

Manilla, Tortoniense 40 100

Manilla, Helvetiense 150 100

MMA 46 2005 ESTUDIO INICIAL PARA LA IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN

DE LAS MASAS DE AGUA SUBTERRÁNEA DE LAS CUENCAS INTERCOMUNITARIAS

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) Tabla 1.15. Origen de la porosidad, permeabilidad y transmisividad [1].

Tabla 1.16. Coeficiente de almacenamiento [1].

Tabla 1.17. Origen de la información del coeficiente de almacenamiento [1].

Descripción hidrogeológica

Integra calcarenitas, conglomerados y dolomías del Triásico y Mioceno, con espesores de hasta 300 m; y calizas del Tortoniense, de 20 m de potencia.

El límite oriental se establece en el contacto con los materiales triásicos de las masas Santa Yéchar y Triásico Maláguide de Sierra Espuña. Al S limita con estos mismos materiales pertenecientes a la masa de agua subterránea Puentes.

Acuífero Régimen

hidráulico Porosidad Permeabilidad

Transmisividad (rango de

valores) Método de

determinación Valor menor

en rango

Valor mayor en rango

Aledo Mixto Fisuración 2.590,0 3.430,0 Ensayo de bombeo

CAM 1997 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SOBRE EL ABASTECIMIENTO DE AGUAS

POTABLES A ALEDO Y SU RELACIÓN CON LA ORDENACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL ENTORNO NATURAL DE SIERRA ESPUÑA

Acuífero

Coeficiente de almacenamiento

Rango de valores

Valor medio Método de determinación Valor menor del

rango

Valor mayor del rango

Aledo 0,00140 0,01000 Ensayo de bombeo

CAM 1997 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO SOBRE EL ABASTECIMIENTO DE

AGUAS POTABLES A ALEDO Y SU RELACIÓN CON LA ORDENACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL ENTORNO NATURAL DE SIERRA ESPUÑA

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recargas laterales.

La descarga natural es a través de manantiales.

Por lo que respecta a los sedimentos pre-mantos se pueden considerar, a grandes rasgos, como materiales potencialmente acuíferos desde el punto de vista litológico, los tramos carbonatados superiores de edad triásica pertenecientes a las distintas unidades tectónicas. El interés hidrogeológico de dichos complejos carbonatados queda, sin embargo, fuertemente condicionado y reducido a causa de la tectónica. En efecto, la estructura en escamas que presentan produce numerosos compartimentos de materiales permeables limitados por materiales impermeables de la misma o diferente unidad, que dificultan notablemente la circulación y almacenamiento de agua.

En cuanto a los sedimentos post-mantos, el interés está condicionado esencialmente por la litología, y son potencialmente acuíferos, en principio, los siguientes tramos:

Niveles de areniscas, conglomerados y calizas detríticas de edad Helveciense-Tortoniense inferior. Calcarenitas, arenas y conglomerados de edad Tortoniense superior-Andaluciense.

El subsistema Aledo se caracteriza por un substrato Maláguide en el que se alternan tramos

permeables carbonatados e impermeables de argilitas, recubierto por las formaciones Aledo y

Nonihay del Mioceno, que dan continuidad hidráulica al subsistema. EL subsistema está limitado

lateralmente por la presencia de 2 fallas directas subparalelas de dirección NO–SE. La primera

constituye el límite oriental del subsistema y discurre por el límite de los afloramientos béticos

de Sierra Espuña. La segunda conforma su límite occidental y se manifiesta por el hundimiento

del substrato carbonatado hacia el interior de la cuenca neógena de Lorca; el salto de falla

ocasiona la pérdida de continuidad hidráulica a nivel de substrato (Solís et al. 2001). No

obstante, el límite del acuífero se prolonga algo hacia el O, debido al carácter transgresivo de

las formaciones Manilla y Nonihay, que progresivamente pasan a facies margosas a medida que

se alejan del borde de la cuenca [1].

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Figura 1.6. Mapa de permeabilidades según litología de la masa de Aledo, coord..UTM30 ETRS 89 (619667.66,4185732.62) [1].

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Figura 1.7. Mapa hidrogeológico con especificación de acuíferos de la masa de Aledo (070.049), coord..UTM30 ETRS 89 (619667.66,4185732.62) [1].

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Ejecución de un pozo para captación de aguas en la zona del Llano de las Cabras en Sierra Espuña (Murcia) 6.1 PERFORACIÓN

Antes de comenzar los trabajos de perforación se acondicionarán el emplazamiento, los accesos de entrada de maquinaria, y el acopio de material y herramientas. Para ello, se confeccionará una explanada suficiente que permita el desarrollo de los trabajos de perforación y todas las operaciones auxiliares necesarias.

Para el correcto desarrollo de los trabajos existirá una acometida de agua con caudal para llevar a cabo la perforación. Se constata, que en el emplazamiento del sondeo existe toma de agua que cumple con lo exigido. En caso de no disponer de la misma en el momento de la perforación, se dispondrá un depósito con capacidad suficiente para abastecer las necesidades de agua de la perforación.

Tanto las condiciones hidrogeológicas del emplazamiento, definidas anteriormente como las condiciones de diseño exigidas a la captación, han definido el sistema de perforación a emplear.

Se ha optado por el sistema de rotopercusión y circulación inversa, debido a que se considera que se adapta a las condiciones de perforabilidad del terreno y se pueden conseguir unos rendimientos de ejecución óptimos. En el Documento 2 (Anejos) se describe el método y la maquinaria de perforación a utilizar.

Para controlar las litologías atravesadas en la operación de perforación, se realizará la siguiente campaña de muestreo:

• Cada 6 m. de avance de perforación se tomará una muestra de terreno, con una masa entre 0,5 – 1 kg. Se realizará el acopio en sacos en las que se marcara la profundidad a la que se ha obtenido la muestra.

Además, la toma de muestra se realizará de acuerdo a las siguientes normas:

• UNE-EN ISO 5.667-1:2.007 Calidad del agua. Muestreo. Parte 1: Guía para el diseño de

los programas de muestreo y técnicas de muestreo. (ISO 5667- 1:2.006).

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de muestreo. (ISO 5.667-1:2.006).

6.2 ENTUBACIÓN

Se instalará en toda la longitud del sondeo tubería ciega de policloruro de vinilo (PVC) de 175 mm. de diámetro nominal y 11,5 mm. de espesor. En la zona filtrante se instalará tubería filtro tipo KV de PVC, con ranuras de 1mm. Los tramos de tubería se unirán mediante unión de tipo roscada, con rosca tipo TNA.

Al final de la captación, se instalará un tramo de tubería ciega que actuará como zona de decantación de partículas finas y para dar consistencia a la tubería, debido a la presión que soporta.

6.2 ACONDICIONAMIENTO DEL SONDEO

Para conseguir una situación óptima en el desarrollo de la actividad extractiva de agua, se procederá a hormigonar los tres primeros metros de perforación. A través de esta medida, se consigue aislar sanitariamente el sondeo y se evita la contaminación desde el exterior. Como medida complementaria, además, se construir una arqueta mediante fábrica de ladrillo que albergará el antepozo.

6.3 ENSAYO DE BOMBEO

Cuando los trabajos de entubación de la captación se encuentren finalizados, se llevará a cabo una limpieza de toda la longitud de la captación mediante aire comprimido. La duración de la operación será definida por la Dirección de Obra, no siendo nunca inferior a 4 horas de duración.

Una vez finalizados los trabajos de limpieza, se llevará a cabo la operación de aforo de la captación. Para ello, se empleará una electrobomba sumergible que extraerá un caudal de 0,5 l/s a una altura manométrica de m.c.a., cuya aspiración se situará a 78 m. de profundidad.

La prueba de bombeo se realizará en dos fases:

1) Bombeo escalonado.

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Durante las fases del ensayo, se realizará un control de los niveles piezométricos y caudales durante todo el desarrollo de las operaciones.

Al finalizar las dos fases, se anotarán las recuperaciones del nivel de agua, de forma continuada, durante un tiempo equivalente a 1/3 del tiempo de bombeo. Además, se tomará otra medida al igualar el tiempo de recuperación al de bombeo. Con los datos obtenidos en el ensayo de bombeo y la evolución comprobada del nivel piezométrico, se establecerá el régimen de bombeo, el caudal óptimo de explotación y se calcularán los parámetros hidrodinámicos del acuífero.

Además, durante el desarrollo del ensayo de bombeo, se tomarán muestras de agua (como mínimo, al final de cada escalón y/o cada 6 horas de bombeo). Estas muestras serán enviadas al laboratorio. Complementariamente a esta operación, se medirán “in situ” la temperatura, el grado de acidez (pH) y la conductividad. Se anotarán los valores medidos de estas propiedades en los porta-muestras empleados.

6.4 RECONOCIMIENTO MEDIANTE CÁMARA

Dentro del procedimiento constructivo del sondeo, se realizará ensayos mediante sondas de verticalidad para comprobar la ejecución de la perforación. Asimismo, se comprobará la continuidad del diámetro de la perforación y se hará un registro videográfico de toda la perforación.

Con estas comprobaciones, se verifica la idoneidad de la ejecución de la perforación para no encontrar impedimentos en acciones constructivas futuras, como puede ser la instalación de la tubería.

6.5 PLAZO DE EJECUCIÓN

El plazo de realización de las obras descritas será de 5 semanas, a contar desde la fecha en que se realice el replanteo de la obra por la administración.

En el ANEJO 1. PLAN DE OBRA se puede observar el estudio del Plazo de Ejecución.

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PRESUPUESTO GENERAL DE EJECUCION MATERIAL

1. Trabajos previos acondicionamiento 1337,51€

2. Instalación de equipos y perforación 7314,0€

3. Entubaciones e instalación de captación 12960,0€

4. Limpieza y desarrollo 560,0€

5. Seguridad y salud 680,0€

Total presupuesto ejecución material 22851,51€

El presente presupuesto de ejecución material asciende a la expresada cantidad de VEINTIDOS MIL OCHOCIENTOS CINCUENTA Y UN EUROS CON CINCUENTA Y UN CENTIMOS (22851,51€).

PRESUPUESTO GENERAL DE EJECUCION POR CONTRATA

Total presupuesto ejecución material 22851,51€

Gastos generales (13%) 2970,69€

Beneficio industrial (6%) 1371,09€

Total presupuesto ejecución por contrata 27193,29€

El presente presupuesto de ejecución por contrata asciende a la expresada cantidad de

VEINTISIETE MIL CIENTO NOVENTA Y TRES EUROS, CON VEINTINUEVE CENTIMOS (27193,29€).

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Total presupuesto ejecución por contrata 27193,29€

I.V.A. (21%) 5710,59€

Total presupuesto de licitación 32903,88€

El presente presupuesto de ejecución por contrata asciende a la expresada cantidad de TREINTA Y DOS MIL NOVECIENTOS TRES EUROS, CON OCHENTA Y OCHO CENTIMOS (32903,88€).

8. CONCLUSIÓN

El alumno que suscribe el presente Proyecto, considera haber aportado la información necesaria, para que merezca la aprobación de los organismos competentes, a fin de llevar a cabo dicho sondeo.

Cartagena, 20 de noviembre de 2021

Juan Miguel Gázquez Padilla

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DOCUMENTO Nº 2. ANEJOS

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ANEJO 1. PLAN DE OBRA

ANEJO 2. ESTUDIO HIDROGEOLOGICO ANEJO 3. MOVIMIENTO DE TIERRAS

ANEJO 4. TIPO, METODO Y MAQUINARIA DE PERFORACION ANEJO 5. POTENCIA Y TIPO DE LA BOMBA A INSTALAR

ANEJO 6. DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA DE IMPULSION VERTICAL Y CABEZAL DEL SONDEO

ANEJO 7. REPORTAJE FOTOGRAFICO.

BIBLIOGRAFÍA

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ANEJO 1. PLAN DE OBRA

El plazo de ejecución de la obra será de 5 semanas desde la firma del acta de replanteo.

Tabla 2.1. Plan de obra.

ACTUACIONES SEMANA

1 2 3 4 5

Movimiento de tierras

Emplazamiento

Perforación

Entubado

Aforo

Testificación

Limpieza final, y acondicionamiento

Seguridad y Salud

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ANEJO 2. ESTUDIO HIDROGEOLOGICO

ZONA NO SATURADA

Tabla 2.2. Espesor [1].

Tabla 2.3. Suelos edáficos [1].

Tabla 2.4. Origen de la información de zona no saturada [1].

Fecha o periodo

Espesor (m)

Máximo Medio Mínimo

2002-2008 212,00 115,00 55,00

Tipo Espesor medio (m) % afloramiento en masa

CAMBISOLES CÁLCICOS 2,70

FLUVISOLES CALCÁRICOS 8,50

LITOSOLES 19,80

REGOSOLES CALCÁRICOS 6,10

REGOSOLES LITOSÓLICOS 2,90

XEROSOLES CÁLCICOS 29,70

XEROSOLES PETROCÁLCICOS 30,30

ZONA URBANA 0,10

Biblioteca Cod.

Bibliotec a

Fecha Título

Consejería Agric. Agua 1999 Mapa digital de suelos de la Región de

Murcia 1:1.000.000

(32)

Figura 2.1. Mapa de suelos de la masa Aledo [1].

Figura 2.2. Mapa de espesores máximos de la zona no saturada de la masa Aledo [1].

(33)

SISTEMAS DE SUPERFICIE ASOCIADOS Y ECOSISTEMAS DEPENDIENTES

Tabla 2.5. Demandas ambientales por mantenimiento de zonas húmedas [1].

Tabla 2.6. Demandas ambientales por mantenimiento de caudales ecológicos [1].

Se considera necesario mantener una demanda medioambiental del 30% de los recursos en régimen natural en los acuíferos costeros. El establecimiento de esta demanda permite mantener estable la interfaz agua dulce/salada. Así, aunque se descarguen recursos continentales subterráneos al mar se protege al acuífero y a sus usuarios de la intrusión salina.

Tabla 2.7. Demandas ambientales por mantenimiento de interfaz salina [1].

EXPLOTACIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

Tabla 2.8. Extracciones consideradas sobre la masa de agua inventariadas en el Plan Hidrológico [1].

Tipo

No existen vinculaciones con sistemas de superficie

Nombre Acuífero Demanda mantenimiento caudales ecológicos (hm3/año)

No se han definido demandas ambientales en esta masa de agua para el mantenimiento del caudal ecológico

Nombre

Acuífero Demanda mantenimiento interfaz salina (hm3/año)

No se han definido demandas ambientales en esta masa de agua para el mantenimiento del caudal ecológico

Extracciones Hm³/año Periodo Fuente de información

Extracciones totales 5,70 Valor medio interanual

Estudio de cuantificación y sobreexplotación desarrollado por la OPH, recogido en el

presente PHDS 2015/21

(34)

EVALUACIÓN DEL ESTADO QUÍMICO

La representatividad de los puntos de control sobre el acuífero y sobre la masa se establece de la siguiente manera [1]:

• Para los puntos de control de un mismo acuífero que tienen incumplimientos de un determinado parámetro, se considerarán representativos de la totalidad del acuífero si los incumplimientos se dan en más de un 20% de los puntos de control en los que se han realizado analíticas del parámetro analizado.

• Se considerará un acuífero o grupo de acuíferos representativo de toda la masa de agua subterránea a la que pertenece cuando la superficie de los mismos dentro de la masa sea superior al 20% de la superficie total de la masa de agua subterránea.

Figura 2.3. Representatividad de los puntos de control [1].

(35)

Figura 2.4. Resultados de la red de calidad de Comisaría de Aguas de la CHS. Periodo 2009-2013 [1].

Figura 2.5. Plaguicidas totales para la zona considerada [1].

(36)

ANEJO 3. MOVIMIENTO DE TIERRAS

EXCAVACIONES

La excavación en zanja y pozos consiste en el conjunto de operaciones necesarias para abrir zanjas y pozos. Su ejecución incluye las operaciones de excavación, nivelación y evacuación del terreno. En las zanjas la dimensión predominante es la longitud y en los pozos la altura.

La excavación se clasificará según la velocidad sísmica de la siguiente forma:

Se considerará como roca aquello que no sea ripable y cuya velocidad sísmica sea superior a 1.800 m/s.

En excavación en terreno de tránsito o tierras, la maquinaria predominante será la retroexcavadora. La tierra extraída deberá echarse a un solo lado con el fin de entorpecer la circulación o el resto de operaciones de trabajo lo menos posible.

En todos estos trabajos se deberá tener especial precaución en la seguridad de las obras, disponiéndose las medidas oportunas que eviten los desprendimientos o cualquier otro tipo de accidente, tales como entibado, achique del agua que aparezca, etc.

Los productos procedentes de cualquiera de los tipos de excavación que no sean empleados en rellenos localizados serán transportados a vertedero y bajo ningún concepto se permitirá la presencia de caballeros que perjudiquen la estética o entorpezcan el drenaje.

La zona objeto de explanación se despejará de árboles, vegetación baja, cercas y materiales sueltos e indeseables. La tierra vegetal será movida y transportada a los lugares que señale el Director de Obra.

Una vez terminadas las operaciones de despeje y desbroce, se iniciarán las obras de excavación

de acuerdo con las dimensiones indicadas en los planos. La excavación profundizará hasta llegar

a la profundidad señalada en los planos y se obtenga una superficie firme y limpia a nivel. El

Director podrá modificar la profundidad si, a la vista de las condiciones del terreno, lo estima

necesario, a fin de garantizar unas condiciones satisfactorias de la obra.

(37)

El Director determinará los materiales aprovechables para su utilización como relleno en el resto de la obra. Este material se acopiará lo más cerca posible del punto en donde vaya a ser utilizado.

Podrán utilizarse contenedores metálicos de recogida de materiales, bien por comodidad de ejecución bien por que sea preceptivo por exigirlo el Organismo Oficial correspondiente.

Deberá colocarse de tal modo que no entorpezca los movimientos de la obra ni de la circulación que pueda afectar.

TRANSPORTE A VERTEDERO

Las tierras procedentes de excavación o demolición, se transportarán al vertedero que se indique. Así mismo, el vertedero deberá quedar en buenas condiciones de aspecto, drenaje, circulación y seguridad, sin que queden zonas encharcadas ni taludes que amenacen desprendimientos, ni cortados peligrosos, todos los trabajos que el Contratista realice en este sentido, deberán ser aprobados por la Dirección Facultativa, entendiéndose que todos ellos están incluidos en el precio de extracción de materiales.

Productos sobrantes del picado, excavaciones, demoliciones, derribos o eliminación de servicios existentes.

Dichos productos son todos propiedad de la Dirección Facultativa. Los que no se empleen en la ejecución de terraplenes, rellenos o en otras cosas, se transportarán por cuenta y riesgo del Contratista a vertederos apropiados o a los acopios indicados por la Dirección.

En todo caso el depósito de materiales sobrantes deberá hacerse atendiéndose a las instrucciones de la Dirección Facultativa.

Para el empleo de los productos utilizables se requerirá la previa autorización de la Dirección de

la obra.

(38)

ANEJO 4. TIPO, METODO Y MAQUINARIA DE PERFORACION

A continuación, se recoge una tabla con los principales parámetros de perforación definidos en este documento técnico.

Tabla 2.9. Principales parámetros de perforación.

CÁLCULO DE LA ENTUBACIÓN DEL SONDEO

La elección de la entubación a disponer en un sondeo de captación de agua subterránea depende de factores geológicos, económicos y de la demanda de agua que ha de satisfacer la captación proyectada.

En una entubación con poca diferencia de diámetro respecto al diámetro del cuerpo de la bomba se producirán enormes pérdidas debido a las turbulencias en un espacio reducido. Esto además impide una correcta refrigeración de la misma.

Dicho espacio mínimo entre entubación y bomba sumergible se puede determinar mediante la siguiente expresión:

V = Q · 354

D

²

− d

²

= 0,11 m/s

donde V (m/s) es la velocidad del agua en el hueco existente alrededor de la bomba. Su valor máximo será de 3 m/s. Así limitaremos las pérdidas de carga por fricción.

Para los cálculos de nuestra instalación, con los diámetros de perforación bomba ya preestablecidos, obtenemos una velocidad del agua de 0,11 m/s, por lo que estamos por debajo de los 3 m/s de valor máximo establecidos por el fabricante.

Profundidad (m)

120

Caudal (l/s)

3,33

Diámetro de perforación (mm)

220

Diámetro de entubación (mm)

175

(39)

A continuación, se muestra una tabla en la que se muestran unas recomendaciones de dimensionado en función del caudal y los diámetros de instalación:

Tabla 2.10. Diámetros de pozos recomendados. DI diámetro interno; DE diámetro externo [3].

Rendimiento del pozo previsto (l/s)

Diámetro nominal de la bomba (″)

Diámetro óptimo de la entubación (″)

Menos de 6 4 6 DI 5 DI

5 a 11 5 8 DI 6 DI

10 a 25 6 10 DI 8 DI

22 a 41 8 12 DI 10 DI

40 a 57 10 14 DI 12 DI

53 a 82 12 16 DI 14 DE

75 a 114 14 20 DI 16 DE

100 a 190 16 24 DI 20 DE

En lo que respecta al material de la entubación, se van a emplear tuberías de PVC-U, debido a que cumplen las necesidades requeridas y ofrecen una buena relación calidad - precio. El PVC-U ofrece las siguientes ventajas:

• Material completamente anticorrosivo.

• Facilidad de trabajo, por lo que se ahorran tiempos de instalación. Buena resistencia.

• Peso ligero.

Resistencia a la compresión

Para poder determinar la profundidad de instalación de los tubos, se deben calcular tanto la resistencia a tracción de las uniones roscadas como la resistencia a compresión de los tubos. Las cargas exteriores que actúan en condiciones reales dependen de varios factores, cuya magnitud no siempre puede ser definida con exactitud. Durante la instalación de los tubos, el relleno con grava del espacio anular y durante el aforo del sondeo (debido a grandes variaciones en los niveles de agua), las cargas alcanzan su nivel máximo y no pueden ser calculadas con precisión.

En particular durante la puesta en obra del relleno de grava pueden actuar fuerzas con una

distribución casi hidrostática de la carga. Durante la perforación de capas arcillosas actúa la carga

producida por la presión externa debida a la expansión de las arcillas. Estas arcillas pueden

aparecer a cualquier profundidad y en caso extremo causar daños considerables, incluso cerca de

(40)

la superficie. Los valores indicados en las tablas de este catálogo están calculados considerando el espesor mínimo de la pared de los tubos y un módulo de elasticidad medio de 2750 N/mm2.

Con ello, y teniendo en cuenta los imprevistos ya mencionados, el usuario dispone de un amplio margen de seguridad para determinar la profundidad máxima de la instalación. El nomograma adjunto ofrece una ayuda orientativa para la elección de la serie de tubos a utilizar. En este nomograma se compara la presión externa que actúa sobre los tubos, calculada con un relleno convencional del espacio anular de grava en función del nivel del agua del acuífero encontrado, con las resistencias a la presión exterior de las series de tubos. De ello resultan los límites de instalación de las tres series de tubos (K = de pared normal, KV = de pared reforzada, KVV = de pared extra reforzada). Adicionalmente, se puede instalar hasta un 30% de tubos filtro. Los tubos filtro deben elegirse, como norma, de la misma serie que los tubos ciegos.

Podemos elegir la serie de tubos a emplear en función del nivel freático y la profundidad de la captación.

Datos de diseño:

Profundidad de la instalación: 115 m.

Profundidad del nivel freático: 78 m.

-

Figura 2.6. Nomograma Profundidad de instalación admisible – Profundidad del nivel freático [4].

En función del gráfico anterior, se opta por el empleo de tuberías de la serie KV – Reihe, que son de pared reforzada. Los tubos filtro instalados son de la misma serie que los tubos ciegos.

Para la resistencia de estos esfuerzos, será crucial la relación entre el diámetro y el espesor de la

tubería elegidos.

(41)

Tabla 2.11. Serie KV-Rehe [3].

Se opta por emplear la tubería de diámetro nominal 175 mm para la entubación del sondeo.

TIPOS, Y MÉTODOS DE PERFORACIÓN

Rotopercusión

El método de rotopercusión neumática con martillo en fondo (más conocido como rotopercusión) es el sistema de perforación más moderno de todos los que se utilizan en la perforación de sondeos para captación de aguas subterráneas.

En este sistema de perforación el martillo se sitúa en el fondo del sondeo y es accionado mediante el empleo de aire comprimido.

Análogamente al sistema de rotación, en la rotopercusión se emplean dos modalidades, la rotopercusión directa y la rotopercusión inversa con gran diámetro, cuyas denominaciones se basan en criterios coincidentes con los correspondientes a los de la rotación en cuanto al sentido de circulación del fluido de perforación, el aire en rotopercusión, por el interior del varillaje. A diferencia de la rotación, ambas modalidades se pueden emplear para la perforación de captaciones de agua subterránea.

El sistema que se emplea habitualmente es la rotopercusión directa.

El método de rotopercusión consiste básicamente en que el aire suministrado por un compresor

circula por dentro del varillaje de la sarta de perforación y acciona el martillo neumático situado

en el fondo del sondeo y ese mismo aire es utilizado para la extracción del detritus, mientras la

(42)

sarta de perforación gira lentamente mediante la aplicación en superficie de un movimiento de rotación y un empuje.

Tanto en circulación directa como en circulación inversa para mejorar la capacidad del aire como vehículo de arrastre de detritus se le inyecta un espumante con lo que se consigue operar con velocidades menores.

En la practica la rotopercusión a circulación directa está muy limitada en el tamaño del diámetro de perforación, pues el ascenso de los recortes por el anular entre el varillaje y la pared del sondeo limita las posibilidades de los compresores empleados.

La rotopercusión a circulación inversa con gran diámetro permite obtener mayores diámetros de perforación que, en circulación directa con otras ventajas añadidas, que ya sean comentado para el caso de la rotación, como son:

• Obtener muestras del terreno y del agua más representativas, evitando desfases y contaminaciones con la pared del sondeo.

• Las paredes del sondeo sufren una menor erosión.

• Menor coste energético, al ser la potencia a emplear inferior.

El sistema de rotopercusión es el procedimiento más idóneo desde el punto de vista de la información hidrogeológica que se obtiene durante la realización de la perforación, puesto que con la circulación de aire se realiza un bombeo del agua existente en el interior del sondeo que es aportada por los niveles acuíferos atravesados.

El sistema de rotopercusión tiene la gran ventaja de la rapidez de ejecución de las perforaciones y de ser el sistema que permite obtener una mayor información hidrogeológica durante la realización de los sondeos. Puesto que por este sistema se obtienen rendimientos que superan los 80 m/día se puede saber muy rápidamente si una determinada perforación es adecuada como captación hidrogeológica.

Selección del método de perforación

En la tabla 2.12 se presenta un resumen, no exhaustivo, de los criterios de selección del método

de perforación. Los parámetros que intervienen básicamente son:

(43)

• litología (dureza, en función de la resistencia a compresión),

• profundidad y,

• diámetro de perforación.

Tabla 2.12. Resumen del procedimiento de selección del método de perforación para captaciones hidrogeológicas [5].

Dureza Ejemplo de litología

Diámetro Captación superficial (<100m)

Captación profunda

Muy dura Resistencia a la

compresión

< 2000 Kp/cm²

Pizarras Guardias

Granitos Basaltos

Grande x x

Pequeño (<300mm)

Rotopercusión con circulación directa

x

Dura Resistencia a la compresión entre 800- 2000 Kp/cm²

Calizas duras Areniscas duras

Grande

(¿inversa?)

Rotopercusión con circulación

inversa

Pequeño (<300mm)

(¿inversa?)

Media Resistencia a la compresión entre

200-800 Kp/cm²

Calizas Areniscas

Grande

(¿inversa?)

¿Rotación a circulación

inversa?

Rotopercusión con circulación

inversa

inversa?

Pequeño (<300mm)

(¿inversa?)

inversa?

(¿inversa?)

inversa?

Blanda Resistencia a la

compresión

< 200 Kp/cm²

Arenas Limos Margas Arcillas

Grande

Pozos abiertos Percusión Rotación a circulación inversa

Percusión Rotación a circulación inversa

Pequeño (<300mm)

Rotación a circulación inversa

(44)

Respecto a la clasificación de diámetros como “grande” o “pequeño”, se fija en 300 mm el diámetro límite entre ambos. Análogamente en lo referente a la longitud de la captación la barrera entre captación superficial y profunda se establece en unos 100 m.

Entre los sistemas de perforación que se recogen en la tabla 2.12 no se incluye la perforación a rotación a circulación directa por ser un procedimiento que no se debería aplicar en captaciones hidrogeológicas, por el empleo de lodos bentónicos y otros aditivos [5].

A continuación, se describen los distintos criterios a considerar para cada tipo de roca:

• Rocas muy duras: aquellas cuya resistencia a compresión es superior a 2.000 Kp/cm2 (pizarras, cuarcitas, granitos, basaltos, etc.).

Se caracterizan generalmente por su consistencia y por sus escasos aportes de agua a las captaciones, por lo que en principio es muy adecuado el empleo del sistema de rotopercusión. Teniendo en cuenta que, en estos materiales, con casi nulas posibilidades hidrogeológicas, no tiene sentido realizar captaciones de gran diámetro o profundidad.

En estas rocas el sistema más idóneo es la rotopercusión a circulación directa, con carácter de investigación previa.

• Rocas duras: Son aquellas rocas que presentan una resistencia a compresión comprendida entre 800 y 2.000 Kp/cm2 (calizas y areniscas duras).

Los sistemas de perforación aplicables son los de rotopercusión y percusión. Si el diámetro es pequeño la perforación se realizará a rotopercusión directa puesto que en la técnica de percusión los trépanos que habitualmente utilizan los equipos disponibles en el mercado suelen ser de diámetros iguales o superiores a 400 mm. Si se trata de mayores diámetros en el caso de sondeos poco profundos se puede utilizar tanto el método de percusión como de rotopercusión directa, dado que la rotopercusión inversa de gran diámetro supone unos costes de puesta en obra que no se pueden asumir para sondeos cortos.

Si los sondeos son más profundos hay que pensar en la percusión, con el inconveniente

de su lentitud, lo que implica periodos de tiempo muy elevados para la ejecución de la

captación. Otra alternativa es la rotopercusión inversa con gran diámetro cuya

problemática corresponde a sus elevados costos y cierta incertidumbre en sus resultados

al ser una práctica de empleo poco frecuente.

(45)

• Rocas de dureza media: Son rocas que presentan una resistencia a compresión comprendida entre 200 y 800 Kp/cm2 (calizas y areniscas).

Para este grupo de rocas es aplicable lo expuesto en el apartado anterior (rocas duras), si bien se ha considerado también la posibilidad de utilizar la rotación a circulación inversa, pero con muchas reservas, en función de la consistencia y dureza de la roca.

• Rocas blandas: Son rocas que presentan una resistencia a compresión inferior a 200 Kp/cm2 (arenas, limos, arcillas y margas, entre otras).

Para realizar captaciones de gran diámetro, si son de poca profundidad, se construirán pozos abiertos (máximo unos 30 metros), o se realizarán sondeos de percusión o circulación inversa. Si la profundidad aumenta y se requiere un diámetro grande lo más adecuado es emplear la circulación inversa puesto que la percusión, aunque se puede utilizar, quizás no resulte competitiva desde el punto de vista económico.

En el caso de pequeños diámetros lo más adecuado es considerar la rotación a circulación inversa.

Cuando el sondeo atraviese distintas formaciones será preciso realizar un análisis global que permita una solución óptima, compatibilizando todos los criterios anteriores.

Una vez seleccionado el método de perforación más adecuado y considerando las características geométricas en cuanto a profundidad y diámetro se puede realizar una estimación de las capacidades requeridas de los equipos de perforación y elementos auxiliares.

Por las características litológicas (Blanda – Media), el diámetro (220mm), y la profundidad de nuestro sondeo (120m) de nuestro sondeo, el sistema a utilizar va a ser el de rotopercusión directa.

Maquinaria de perforación

Perforadora de pozo SEGOQUI 1600. Máquinas perforadoras para captación de agua

subterránea, mediante los sistemas de circulación directa, circulación inversa, rotopercusión y

rotopercusión con circulación inversa. Diferentes modelos de sondas perforadoras para sondeos

de hasta 2.000 metros de profundidad, montadas sobre orugas, camión y plataforma. Diferentes

montajes, según las necesidades del cliente y la litología a perforar: - Montaje con compresor a

bordo o bomba de lodos, o con ambos sistemas - Montaje con cargador automático de varillas. -

Montaje con almacén de varillas a bordo, cuba de agua, etc.

(46)

ANEJO 5. POTENCIA Y TIPO DE LA BOMBA A INSTALAR

SELECCIÓN DE LAS BOMBAS

Para seleccionar una bomba, primero es necesario calcular el caudal y la altura de elevación total, que está compuesta de los siguientes factores:

• Nivel freático dinámico (1)

• Elevación sobre el suelo (2)

• Caudal (3)

• Perdidas en las tuberías, válvulas y codos (4)

Figura 2.7. Cálculo de la altura de elevación total [6].

(47)

Estimación del caudal de agua

Para tal fin, vamos a utilizar el programa orientativo de riego localizado del Sistema de Información Agrario de Murcia. A través de este, se definen las necesidades hídricas de riego que se han de cubrir con el agua extraída del sondeo.

Tabla 2.13. Resultados del cálculo de programación de riego [7].

Datos cálculo del caudal:

• Superficie de riego = 13 hectáreas.

• Nº de olivos hectárea = 156 olivos.

• Nº total de olivos = 2028 olivos.

• Máxima demanda diaria de agua por olivo= 131 litros (mes de julio).

• Sectores de riego = 4

• Volumen de agua por sector al día = 66,42 m

³

• Caudal necesario para riego (6 horas al día) = 11,07 m

³

/hora

(48)

Tabla 2.14. Resultados del cálculo de programación de riego [7].

En base al caudal estimado de bombeo, y estando del lado de la seguridad, a partir de ahora se utilizará en el cálculo de la instalación un caudal de 12 m

³

/h

Altura de elevación total

La altura manométrica total es la distancia de impulsión que la bomba ha de ser capaz de vencer,

es el resultado de la suma de la longitud total de tubería instalada y la longitud equivalente

producida por las pérdidas de carga que se producen en la instalación.

(49)

En donde la longitud de la tubería instalada es el resultado de la suma de la longitud de la tubería de aspiración y la tubería de impulsión. Es la equivalencia de la longitud desde la bomba hasta la superficie del terreno (115 m), y la impulsión hasta la conexión con el depósito (7 m). Por lo tanto, es la suma de 115 metros y 7 metros respectivamente, con lo cual, el total de la tubería es de 122 metros.

La tubería de impulsión será de PVC-U de diámetro nominal 50mm.

Tabla 2.15. Tabla de pérdidas de carga (Tuberías de PVC/ Polietileno). Por rozamiento del agua en las tuberías, expresada en metros por cada 100 m de tubería recta [8].

(50)

Para las tuberías de distribución de PVC, las pérdidas de carga suponen un total de 6,71 m.c.a.

Junto a la altura a superar por la aspiración (115 m), y la impulsión (7 m), hay que considerar las pérdidas de carga por rozamiento en las tuberías (6,71 m).

A partir de la figura siguiente, procedemos a calcular la longitud equivalente producida por las pérdidas de carga de los distintos equipos de la instalación.

Figura 2.8. Monograma para calcular las longitudes equivalentes [9].

(51)

Tabla 2.16. Longitudes equivalentes de la instalación.

A partir del valor obtenido de F, según Prandtl – Colebrook, y la longitud equivalente de todos los equipos instalados, calculamos la pérdida de carga (∆𝐻)

∆H = H · F = (1,2 + 1,2 + 0,9 + 2) · 5,2% = 0,27m

Las pérdidas de carga en los elementos singulares de la instalación serán de 0,27 m.c.a. Por tanto, la altura manométrica total a superar por la bomba sumergida será de:

H = 115 m.c.a. + 7 m.c.a. + 6,71 m.c.a. + 0,27 m.c.a. = 128,98 m.c.a.

Cálculo y selección del equipo de bombeo

En primer lugar, calcularemos la potencia exigida al equipo de bombeo: Q = 200 l/min.

H = 128,98 m.c.a. = 12,89 kg/cm

²

.

P

_H

= H ⋅ Q

450 = 12,89 kg cm

²

⁄ · 200 l m ⁄

450 = 5,73c

_v

P

_H

= P

_H

0,78 = 7,32kW

La bomba seleccionada tendrá una potencia superior a 7,32 kW.

A continuación, se muestra una tabla con las características de la bomba sumergible seleccionada dentro de la serie S de la marca Ideal:

Cantidad Concepto L. Equivalente (m) Total, LE (m)

1 Codo 90º 1.2 1,2

2 Codo 45º 0,6 1,2

1 Válv. compuerta 0,20 0,90

1 Válv. retención 2 2

(52)

Tabla 2.17. Características técnicas y dimensiones de bombas sumergibles seri S, marca Ideal [10].

(53)

Las bombas TXI, SXT son apropiadas para el suministro de agua a viviendas y poblaciones, granjas, industria o agricultura, fuentes y otras aplicaciones. Su construcción extremadamente robusta y enteramente en acero inoxidable, permite la utilización en las aplicaciones más exigentes.

Estas bombas están fabricadas en acero inoxidable AISI 304.

El objetivo principal durante el diseño de las series TXI y SXT ha sido obtener unas bombas de alto

rendimiento y de gran calidad y robustez para resistir la corrosión y abrasión, obteniendo una

duración excepcional. Todas las piezas están sobredimensionadas ofreciendo gran rigidez y

resistencia al desgaste.

(54)

ANEJO 6. DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA DE IMPULSION VERTICAL Y CABEZAL DEL SONDEO

DIÁMETRO DE LA TUBERÍA DE IMPULSIÓN

La velocidad en las tuberías de impulsión debe estar comprendida entre los 1,10 y 2,40 m/s, con objeto de evitar deterioro en las tuberías.

La tubería elegida responderá a los siguientes cálculos:

V

max

= ^𝑄 𝑆

donde:

V

max

= Velocidad máxima de circulación del fluido.

Q = Caudal de circulación.

S = Sección de la tubería de impulsión.

Por tanto:

S =

^𝑄

𝑆

= ^{0,003075 m}

3

/s

2 m/s = 0,0015375 m

²

Luego:

D = 2√ ^𝑆

𝜋 ^{= 0,0442m}

Tenemos un resultado de 44 mm.

(55)

Tabla 2.18. Características de la tubería de impulsión [3].

Optaremos por la utilización de una tubería comercial de Diámetro nominal 50. Con este diámetro obtendremos una velocidad de:

𝑣 = 𝑄 𝑠 =

𝑄 𝜋 ⋅ 𝐷

²

4 =

12𝑚

³

⁄ ℎ 𝜋 ⋅ (0,05)

²

4 = 6.111,53 𝑚

ℎ = 1,69 m/s

La velocidad obtenida es de 1,69 m/s por lo que está dentro de los parámetros de 1,10 y 2,40 m/s.

CABEZAL DEL SONDEO

El cabezal del sondeo estará formado por:

Anclaje de la tubería de impulsión al pozo por medio de una brida metálica soldada a unos pernos fundidos con el hormigón que eviten las fuerzas de empuje. La tubería se conectará a un codo de 90º, a continuación, se colocará una válvula de retención, un carrete con dos picajes, uno para una válvula de aeración o ventosa, y otro para un manómetro, un contador de agua, otro carrete de la misma medida que el anterior, y una válvula de compuerta. La arqueta tendrá una dimensión de 3 m de largo, 2 m de ancho y 1,2 m de alta.

A la salida de la arqueta se colocará un codo de 45º que enterrará la tubería en el terreno,

posteriormente se colocará otro codo de 45º para dejar la tubería en posición horizontal y

conectarse a la red de distribución de riego.

(56)

ANEJO 7. REPORTAJE FOTOGRAFICO

Figura 2.9. Fotografía de la parcela, Pol. 1 Parc.32.

Figura 2.10. Fotografía de la parcela, Pol. 1 Parc.32.

(57)