Descarga específica y velocidad del agua subterránea

Después divide esa descarga por la porosidad efectiva para estimar la velocidad lineal media del agua subterránea a través del espacio poroso conectado. Introduzca la conductividad en metros por segundo, un gradiente adimensional y la porosidad como fracción decimal. El resultado facilita comprobaciones hidrogeológicas, modelos conceptuales del emplazamiento, estimaciones de transporte y cálculos transparentes que deben informar conjuntamente del flujo y de la velocidad de filtración.

Introduzca de forma coherente la conductividad, el gradiente y la porosidad efectiva

Comience con la conductividad hidráulica saturada expresada en metros por segundo. La conductividad describe la facilidad con la que el material del acuífero transmite agua bajo un gradiente hidráulico; no equivale a la permeabilidad intrínseca, y cualquier valor expresado en metros por día debe convertirse antes de introducirlo. A continuación, indique la magnitud del gradiente hidráulico, que suele calcularse como la variación de carga hidráulica dividida por la distancia entre puntos de medida. El gradiente es adimensional y se introduce como magnitud no negativa porque esta calculadora ofrece magnitudes semejantes a una velocidad, no una dirección de flujo con signo. Por último, indique la porosidad efectiva como fracción decimal, por ejemplo 0.25 para el veinticinco por ciento. Debe representar el espacio poroso conectado que participa en el movimiento del agua, no necesariamente la porosidad total de laboratorio. Ha de ser mayor que cero, pues se utiliza como divisor, y no puede superar uno. La coherencia entre definiciones y unidades es esencial: una unidad temporal incorrecta en la conductividad altera ambos resultados en varios órdenes de magnitud aunque la operación matemática sea correcta.

Interprete correctamente las dos velocidades calculadas

El primer resultado es la descarga específica de Darcy, calculada mediante q = K × i, donde K representa la conductividad hidráulica e i la magnitud del gradiente hidráulico. Se expresa en metros por segundo, pero corresponde al caudal volumétrico dividido por toda el área transversal bruta del medio poroso. Por ello, no debe interpretarse como la velocidad que sigue una partícula de agua dentro de los poros. El segundo resultado es la velocidad lineal media, calculada mediante v = q ÷ n, donde n es la porosidad efectiva. Al dividir por la fracción de la sección disponible para el flujo conectado, la velocidad lineal media resulta mayor o igual que la descarga específica cuando la porosidad fraccionaria es válida. Ambos resultados son magnitudes. La ley de Darcy suele escribirse con un signo negativo para indicar que el agua se desplaza hacia cargas hidráulicas menores; aquí se omite porque no se proporcionan un eje espacial ni coordenadas de carga. Determine la dirección mediante un análisis potenciométrico independiente. La fórmula devuelta y los datos de entrada repetidos permiten auditar, reproducir y archivar fácilmente cada cálculo.

Utilice la estimación dentro de los supuestos de la ley de Darcy

Emplee el resultado como una estimación representativa del flujo subterráneo cuando sean aplicables la ley de Darcy y las propiedades globales introducidas. El cálculo presupone flujo saturado, una conductividad hidráulica representativa, un gradiente significativo y una porosidad efectiva adecuada al agua en movimiento. Los acuíferos naturales son heterogéneos y anisótropos; por tanto, una sola conductividad puede ocultar estratos, fracturas, vías preferentes y efectos de escala. La velocidad lineal media tampoco equivale automáticamente a la velocidad de transporte de un contaminante. La sorción, la difusión en la matriz, la dispersión, las reacciones, los efectos de densidad y las condiciones multifásicas pueden retrasar o redistribuir un soluto respecto del movimiento advectivo. Para una evaluación preliminar del tiempo de viaje, divida la longitud del trayecto por la velocidad lineal media solo después de armonizar las unidades temporales y confirmar que los datos representan ese trayecto. En decisiones de diseño, normativas o de riesgo, contraste el cálculo con ensayos de campo, estratigrafía local, intervalos de incertidumbre y un modelo apropiado. El proceso es determinista y no usa la red; una solicitud a la API cuesta $0.002.