martes, 20 de marzo de 2018

LUCHA CONTRA LA SEQUIA: INTEGRACION AGUAS



Las sucesivas sequias, cada vez mas largas y acentuadas, que sufre la Península Ibérica se están dejando sentir con la mayor virulencia en la cantidad de agua almacenada en los embalses superficiales de los principales cursos fluviales españoles. En la ultima sequia (2017) hemos asistido a la practica desecación de muchos de nuestros embalses, algunos de ellos todavía no recuperados, con el riesgo que ello conlleva para el abastecimiento de poblaciones y el suministro a los regadíos.

La solución a este problema se presenta muy difícil pues la cantidad de agua almacenada en los embalses depende de la generosidad de las precipitaciones (sobre todo de las invernales) y en los últimos años hemos asistido a una drástica reducción de las mismas. Sin embargo si se han realizado, con éxito, algunas actuaciones tendentes a incrementar los recursos disponibles mediante la integración de los recursos hídricos superficiales con los subterráneos de manera que pueden gestionarse conjuntamente y de esta manera disponer de mayores reservas hídricas para atender posibles emergencias por sequia.

En este articulo voy a describir una de estas actuaciones que puede servir de ejemplo de la eficacia de este tipo de soluciones:


SONDEO DE SEQUIA “ACUEDUCTO” DE DOMEÑO (VALENCIA).

ANTECEDENTES:

Una de las Cuencas Hidrológicas en las que mas se notan los efectos de la sequias es la Cuenca del Júcar que viene sufriendo una dramática merma de los recursos hídricos almacenados en sus embalses superficiales que a finales de Febrero de 2018 se encuentran al 27 % de su capacidad, es decir disponen de 895 Hm3 de una capacidad total de 3.337 Hm3

La Cuenca del Júcar se divide en nueve Sistemas de Explotación en este articulo hablaremos del Sistema de Explotación del Turia. En la siguiente figura podemos ver un mapa de la Cuenca del Júcar con los diferentes ríos (Unidades de Explotación) que la componen:
Figura nº 1: Mapa de la Cuenca Hidrográfica del Río Júcar con las diferentes Unidades de Explotación que la componen.

El Sistema de Explotación del Turia comprende a las cuencas del Río Turia,  la del Barranco del Carraixet, la del Barranco o Rambla del Poyo y las subcuencas litorales comprendidas entre el limite norte del municipio de Puzol y la Gola del Saler con una superficie total de 6.913 Km2.  Los recursos hídricos totales del Sistema se calculan en 634 Hm3 de los que 473,5 Hm3 corresponden a aportes subterráneos, 83,7 Hm3 a aportes por escorrentía superficial y 76,8 Hm3 a bombeos netos. La demanda de agua del sistema es de 685 Hm3 de los que 466 Hm3 son para la agricultura, 200 Hm3 para el abastecimiento a poblaciones y 20 Hm3 para uso industrial

El Río Turia es un río típicamente mediterráneo que nace a una cota de 1680 metros en la Muela de San Juan (Montes Universales) en el municipio de Guadalaviar y tras un recorrido de 280 km desemboca en la ciudad de Valencia. Su cuenca abarca una superficie de 6.394 Km2 por las provincias de Cuenca, Teruel y Valencia. Su caudal medio es de 14 m3/s. El Rio esta regulado por un conjunto de 4 embalses:

El Embalse del Arquillo de San Blas es una presa de gravedad construida en el año 1962 sobre el Río Guadalaviar en el termino municipal de Teruel. Su capacidad de almacenamiento es de 21 Hm3 e los a principios de 2018 solo dispone de 3 Hm3 (un 14,30 %). Los usos del embalse son: abastecimiento de poblaciones, riego y generación eléctrica.

El Embalse de Benageber es una presa de gravedad construida en el año 1954 en el término municipal de Benageber (Valencia) sobre el Río Turia. Su capacidad de almacenamiento es de 221 Hm3 de los que a principios de 2018 solo dispone de 70 Hm3, es decir un 31,70%. Los usos del embalse son: abastecimiento de poblaciones, riego y generación eléctrica.

El Embalse de Loriguilla es una presa de gravedad construida en el año 1965 en el municipio de Loriguilla  (Valencia) sobre el Río Turia.  Su capacidad de almacenamiento es de 73 Hm3 de los que a fecha de hoy (Febrero de 2018) solo tiene un 26% (19 Hm3). Los usos del embalse son: abastecimiento de poblaciones, riego y generación eléctrica.

El Embalse del Buseo es una presa de arco gravedad construida en 1912 en el termino municipal de Chera sobre el Rio Reatillo o Lobo. Su capacidad de almacenamiento es de 8 Hm3 de los que a principio de 2018 solo dispone de 3 Hm3, un 37,50%. Su uso es para regadío.

De todo lo dicho se puede extraer que en la Cuenca del Rio Turia el 75 % de los recursos hídricos son subterráneos por ello parece ilógico basar el abastecimiento de la demanda solo en los recursos superficiales, muy comprometidos por las sucesivas sequias, y que en la actualidad solo representan el 30% (95 Hm3) de la capacidad total de almacenamiento (323 Hm3) del Sistema.

Figura nº 2: Sistemas Hidrogeológicos de la Cuenca Hidrográfica del Río Júcar (Fuente C.H.J.)
Los pantanos de Benagener y Loriguilla se localizan sobre el Subsistema Acuífero de Las Serranías (MAS sub 080.132) y mas concretamente sobre el Acuífero del Medio Turia uno de los 4 en que se subdivide el Sistema. El Acuífero del Medio Turia se encuentra dividido en dos sectores separados por el Anticlinal de Sot de Chera, el Sector Septentrional tiene un comportamiento condicionado por el fuerte encajamiento de la red hidrográfica que da lugar al drenaje del Jurásico Superior (Kimmeridgiense) en amplios sectores del mismo por lo que la única formación acuífera permanentemente saturada es la constituida por los sedimentos carbonatados (calizas y dolomías) del Jurásico Medio e Inferior (Lias+Dogger). El nivel base del Acuífero viene marcado por el Río Turia cuyo encajamiento marca la piezometria que evoluciona de 450 m.s.n.m. en Benageber a 190 m.s.n.m. en Gestalgar.

El Sector Meridional del Acuífero del Medio Turia se sitúa debajo del Acuífero   de la Sierra de Enmedio y en este caso la formación acuífero esta constituida tanto el Jurásico Superior, el Medio como por el Inferior).

El funcionamiento del Acuífero del Medio Turia esta condicionado por la estructura geológica que presenta una directriz ibérica dominante que condiciona el flujo subterráneo. La descarga del acuífero se localiza a ambos extremos del Sinclinal de la Sierra de Enmedio hacia el Río Regajo al NW a 500 m.s.n.m. y a una cota de 350 m.s.n.m. hacia el SE.

Los recursos hídricos del Acuífero se estiman en 76 Hm3/año de media procedentes en su mayor parte (65 Hm3/año) de la infiltración de agua de lluvia y de la reinfiltración de las aguas del acuífero cretácico suprayacente. Las descargas se efectúan por salidas a los ríos (principalmente al Rio Turia) cifradas en 58 Hm3/año, emergencias (12 Hm3/año) y transferencias subterráneas al Subsistema Acuífero de Buñol – Casinos (5 Hm3/año).

La demanda hídrica del Subsistema (abastecimiento urbano y regadío) es muy escasa (3 Hm3/año) y se cubre con recursos del propio subsistema.

La calidad del agua es excelente, son aguas de facies bicarbonatada cálcica y/o magnésica débilmente mineralizadas. 

En la siguiente figura se puede ver el mapa hidrogeológico de la zona del Medio Turia en el que he marcado la situación de la zona considerada.

Figura nº 3: Mapa Hidrogeológico con la situación de la zona investigada.
Así pues tenemos una zona en la que los recursos hídricos superficiales y subterráneos están muy relacionados, en la que hay dos importantes masas de agua superficiales, vitales para el abastecimiento y los regadíos de Valencia, y muy afectadas por la sequia. A su vez estas masas de agua superficial se localizan sobre una masa de agua subterránea con recursos muy importantes con muy escasa demanda hídrica y en la que se puede acceder a estos recursos subterráneos con relativa facilidad y con posibilidades de un aprovechamiento directo.

Como ya se ha mencionado el Acuífero del Medio Turia se desarrolla en los niveles permeables del Jurásico cuya columna litoestratigráfica (Rama Castellana de la Cordillera Ibérica) se resume en la siguiente figura que he compuesto en base a diferentes fuentes:

Figura nº 4: Columna litoestratigráfica del Jurásico.
Ya durante la sequia de 1995 en la Conselleria de Agricultura y Pesca de la Generalitat Valenciana se pensó en este tema y se diseño una actuación piloto para ver si era posible integrar los recursos superficiales y subterráneos y para ello se proyecto una captación de aguas subterráneas en un sitio crucial: al lado del Rio Turia entre los dos principales embalses; Benageber y Loriguilla.

Figura nº 5: Mapa de situación de la zona de investigación.
De esta manera se lograba disponer de unos recursos nuevos que podrían ser aprovechados directamente a través del canal que discurre por el margen del Río Turia o verterlos directamente al rio y ser almacenados en el Pantano de Loriguilla. En la siguiente figura se puede ver la ortofoto 3 D de la emplazamiento del sondeo:

Figura nº 6: Ortofoto con la situación del punto de perforación.

CARACTERISTICAS TECNICAS DEL SONDEO DE SEQUIA “ACUEDUCTO” (DOMEÑO):

Para alcanzar el objetivo anteriormente expuesto se planteo un estudio hidrogeologico para determinar las posibilidades de captación de aguas subterráneas dentro de la zona preseleccionada, en el punto de coordenadas:

Figura nº 7: Ortofoto de detalle del punto de perforación
X= 674486
Y = 4395688
Z = 429

En la imagen de la derecha se puede ver en detalle el emplazamiento del sondeo que a mayor escala figura en la imagen anterior. Para la elección del punto se tuvo en cuenta no solo la geología de la zona sino que es uno de los pocos sitios de la zona con acceso directo al Canal de Benageber tema muy importante al tratarse de un sondeo de emergencia por sequía.

Geológicamente la zona seleccionada se localiza en la Rama Castellana de la Cordillera Ibérica. Se trata de una zona de buzamientos muy bajos, casi tabular, que se sitúa entre dos grandes estructuras de directriz ibérica: el Anticlinal de Chelva de núcleo triásico y un sinclinal de núcleo cretácico el Sinclinal de la Atalaya o de la Sierra de Enmedio. En medio de estas dos grandes estructuras tectónicas se localiza una potente masa jurásica (Jurásico de Benageber), muy fracturada, donde se encaja profundamente el Rio Turia.

El limite SW de este afloramiento jurásico lo constituye un pliegue muy apretado, el Anticlinal de Sot de Chera, cuyo flanco meridional cabalga sobre el cretácico del mencionado Sinclinal de La Sierra de Enmedio.

El Jurásico de Benageber esta afectado por una red de fallas directas de dirección transversal a la ibérica y que dan lugar a una serie de pequeñas fosas tectónicas en las que se conservan sedimentos del Cretácico Inferior.

En la siguiente figura se puede ver el mapa y perfil geológico del punto donde se ha realizado en sondeo.

Figura nº 8: Composición con la cartografía geológica y el corte estratigráfico del puerto de perforación (Fuente: Teygesa)

SONDEO MECANICO DE INVESTIGACION:

Una vez realizado el estudio hidrogeológico previo (a cargo de la empresa TEYGE S.A.) y seleccionado el punto mas adecuado para la realización del sondeo, se procedió a la perforación de un sondeo mecánico de investigación (“Proyecto de investigación y evaluación del acuífero carbonatado mesozoico en la cabecera de la zona regable del Canal de Benagéber”).

Este sondeo se realizo a testigo continuo con el método wire line. De modo resumido la columna atravesada ha sido la siguiente:

0-28 m. Kimmeridgense: calizas micríticas beiges y grises con niveles margosos intercalados. Son materiales pertenecientes a la Formación Ritmita de Loriguilla.

28-43 m. Oxfordiense Caliza micrítica gris (mudstone-wackstone) en estratos de 50 cm con intercalaciones margosas con abundantes fósiles de equinodermos, lamelibranquios, espículas y ostrácodos),  plaquitas de esparita y  peloides. Se han reconocido la siguiente microfauna: Saccocoma y Globochaete alpina, Protoglobigerina oxfordiana, Lenticulina sp, Frombicularia sp, Ammodiscus sp, textularidos y ophtalmíidos. Se trataría de la Formación Calizas con Esponjas de Yatova que en la base se localiza la Capa de Oolitos ferruginosos de Arroyofrio.


43-163 m. Dogger: se divide en tres tramos, un tramo superior de 57 metros de espesor constituido por calizas micríticas grises con fósiles de belemnites y braquiópodos muy abundantes en estratos de 20 a 40 centímetros algunos niveles con intercalaciones margosas de centimétricas a milimétricas, un tramo intermedio de 29 metros de espesor constituido por calizas micríticas grises con abundantes fósiles de belemnites y braquiópodos en estratos de potencias métricas a decimétricas con escasas intercalaciones margosas. Un tramo Inferior de 34 metros de espesor compuesto por calizas micríticas grises en estratos decimétricos a métricos con frecuentes intercalaciones margosas de espesor centimétrico a milimétrico con fósiles de belemnites en la base. El muro de la formación viene marcado por la presencia de un nivel de oolitos. Este conjunto de sedimentos carbonatados se le concede, según diferentes investigadores, como Grupo Chelva o Formación Carbonatada de Chelva.

163-214 m. Toarciense: se divide en un tramo superior de 32 metros de espesor compuesto por calizas micríticas grises fosilíferas en estratos de 10 a 60 centímetros con intercalaciones margosas de centimétricas a milimétricas y un tramo inferior de 19 metros de espesor constituido por una alternancia de capas de margas negras y calizas micríticas grises con potencias de 10 a 50 centímetros. Son frecuentes los fósiles. Es un nivel guía en el Jurásico de la Cordillera Ibérica y se le concede como Formación Calizas y Margas de Turmiel.

214-504 m. Lías medio-inferior: constituido fundamentalmente por calizas (micrítas de color gris) con frecuentes intercalaciones de margas beiges-blanquecinas. En la parte media del conjunto son frecuentes las intercalaciones de micritas dolomíticas beiges bandeadas. A techo aparece un tramo de  bioespáritas con algunos niveles de calizas brechoides.

En la siguiente figura se puede ver el piezómetro y la formación sobre la que esta emboquillado: la Ritmita de Loriguilla del Kimmeridgiense.

Figura nº 9: Emboquille del sondeo mecánico de investigación y ensayo. En la pared se ve el aspecto típico de la Rítmita de Loriguilla del Jurásico Superior (Kimmeridgiense Inferior).
El sondeo se perforo en terrenos impermeables hasta el tramo de 60 a 149 metros en que se perdió la circulación, que se recupero después de entubar el sondeo, y posteriormente a partir de los 321,10 metros desde donde se perforo a agua perdida hasta su finalización.

El día 7 de Abril de 2006 y con el sondeo entubado con tubería de PVC rajada de 50 mm. de diámetro, se realizo un Ensayo Lefranc de carga variable inyectando 5.100 litros de agua en el sondeo.

Datos de Ensayo:

-       Agua inyectada: 5.800 litros.
-       Tubería rajada: de 100 metros hacia abajo.
-       N.P. inicial: 131,50 m.
-       N.P. a los 3 minutos de la inyección: 99,00 m.
-       N.P. a los 30 minutos de la inyección: 131,50 m.
-       Altura piezometrica inicial (H1) en cm.: 44.000
-       Altura piezometrica final (H2) en cm.: 30.850
-       Descenso del nivel del agua (e) en cm.: 13.150
-       Tiempo en segundos: 180.
-       Tramo teórico ensayado (L) en cm.: 17.900
-       Diámetro de la perforación en cm.; 8.
-       Diámetro exterior entubación en cm.: 6.


Figura nº 10: Diagrama facies hidroquímicas.
Según los resultados del Ensayo de Infiltración la permeabilidad media de la zona comprendida entre los 321 m y el final del sondeo es de 0,54 m/día lo que equivale a una transmisividad de 169 m2/día. Con estos datos se ha calculado, mediante la formula de Jacob-Cooper (d= 0,183 (Q/T) log (2,25 T t2/r2S)) una depresión teórica de 31 metros para un caudal de 4.320 m3/día (50 l/sg).

Además se ha analizado una muestra de agua de este sondeo resultando de una calidad excelente con un pH de 7,6 y una C.E. de 726 nS/cm. En la siguiente figura se puede ver la posición del agua de este sondeo (ACD-01) respecto a otras muestras de otras procedencias:  



Una vez realizada la investigación hidrogeológica pertinente se decidió realizar una sondeo mecánico de explotación con las siguientes características técnicas (ver croquis en la figura nº 11):

Profundidad total: 450 metros.
Figura nº 11: Croquis del sondeo Acueducto.

Diámetros de perforación:

-       de 0 a 280 metros con 580 mm.
-       de 280 a 346 metros con 492 mm.
-       de 346 a 450 metros con 400 mm.

Una vez perforado el sondeo se entubo con tubería de chapa de hierro de 8 mm de espesor de plancha con la siguiente disposición:

-    de 0 a 288 metros con 500 mm de diámetro interior
-       de 280 a 364 metros con 450 mm de diámetro interior.

Los filtros de la entubación se han realizado rajando la tubería con soplete con la siguiente disposición:

En la tubería de 500 mm:

-       de 181 a 187 metros.
-       de 234 a 282 metros.

En la tubería de 450 mm:

-       de 270 a 294 metros
-       de 300 a 354 metros

El tramo final de 354 a 450 metros se dejó sin entubar, por si resultase necesario reprofundizar.

El acuífero se desarrolla a partir de los 240 metros de profundidad en las calizas dolomíticas y dolomías liásicas y este acuífero se incluye en la U.H. 08.25 (LAS SERRANIAS).

Se realizo un primer ensayo de bombeo en Marzo de 2.007, con el nivel estático localizado a 131,75 metros, y con los siguientes resultados:


ESCALON
DURACION Minutos
N.D METROS
DESCENSO METROS
CAUDAL
L/SG
OBSERVACIONES
1
210
184,83
53,08
30-25
No estabilizado
2
15



Parada para recuperar
3
45
203,06
71,31
30
No estabilizado
4
15



Parada para recuperar
5
90
199,57
67,82
29
Estabilizado

En la siguiente fotografía se puede ver el escaso caudal bombeado en este primer ensayo de bombeo:


Figura nº 12: Primer ensayo de bombeo con un caudal de 29 l/sg a todas luces insuficiente.
En vistas de estos flojos resultados se decidió mejorar su permeabilidad mediante operaciones de desarrollo. El día 27 de agosto de 2.007, se realizo un desarrollo del pozo mediante la inyección de 25 toneladas de ácido clorhídrico con una concentración del 33 % a 300 metros de profundidad mediante una tubería de PVC.

Figura nº 13: Operaciones de desarrollo del sondeo "Acueducto" mediante acidificación por gravedad dada la profundidad del nivel piezometrico.

Figura nº 14: Cabezal de acidificación.
En la imagen de la derecha se puede ver un detalle del cabezal de inyección del ácido clorhídrico cerrando herméticamente la boca del sondeo y con las llaves que controlan la entrada del ácido y la salida de los gases.

Se obtuvo una buena reacción muy profunda con una nueva posición del nivel estático que se coloco a 158,98 metros de profundidad, es decir experimentando un descenso de 22,42 metros indicio de un buen desarrollo y limpieza de los acuíferos tal como se comprobó posteriormente al realizar un nuevo ensayo de bombeo.

A continuación se inicio una nueva limpieza del sondeo por bombeo y a finales de Agosto de 2007 se realizo un segundo ensayo de bombeo con una duración de 38 horas y un nivel estático de 154,17 metros con los siguientes resultados:


ESCALON
TIEMPO HORAS
N.D
MTS
DESCENSO METROS
CAUDAL l/sg
q
l/sg/m
OBSERVACIONES
0
0,00
154,17
154,17
0

N.E. INICIAL
1
15,00
158.98
4.81
28
5,83
ESTABILIZADO
2
2,50
162.07
7,90
40
8,16
ESTABILIZADO
3
2.50
166.07
11.90
55
4,62
ESTABILIZADO
4
3,00
173,32
19.50
70
3,58
ESTABILIZADO
5
2,00
184.62
30.45
100
3,28
ESTABILIZADO
6
1,00
191.56
37.39
112
2,99
ESTABILIZADO
7
12,00
154.30
0,13
0

RECUPERACION

En el  siguiente grafico se puede ver la evolución del nivel dinámico respecto al tiempo, se puede observar la perfecta estabilización del mismo en cada uno de los escalones realizados:


Como se puede ver en el siguiente grafico de caudales descensos se aprecia que el pozo responde perfectamente a cualquier incremento del bombeo, sin haberse alcanzado todavía el caudal máximo del mismo (ausencia de un punto critico en la curva).


Al finalizar el bombeo se tomo la recuperación que fue total y rápida, con una recarga superior al valor teórico, como se puede ver en el siguiente gráfico:


Aplicando la Ecuación de Jacob para la recuperación la Transmisividad (T) del sondeo seria de 2.500 m2/día, MUY ALTA como corresponde a un acuífero kárstico. La Permeabilidad (k) considerando como acuífero el tramo situado a partir de los 320 metros de profundidad, seria de 20 es decir ALTA. El Coeficiente de Almacenamiento (s) no ha sido calculado pero en este tipo de acuíferos (semiconfinado en calizas y dolomías jurásicas karstificadas) es del orden 5x10-4. El Radio de Influencia del sondeo seria de 1.000 a 1.500 metros.

El estudio de los gráficos de caudales/descensos y de caudal especifico/descensos nos indica que en el pozo no se producen pérdidas de carga, lo que es indicativo de que esta bien construido.

Según los cálculos preliminares la potencia de la bomba para extraer un caudal de 100 litros/segundo desde 150 metros de profundidad debería de ser de 300 CV y la potencia del grupo generador debería de ser de 245 Kw.

Se ha realizado un análisis químico a una muestra de agua extraída durante el ensayo de bombeo del sondeo. Los resultados de análisis muestran un agua de buena calidad y facies BICARBONATADA CÁLCICA, apta para su utilización en el abastecimiento y la agricultura. Los parámetros principales son:

Conductividad: 744 nS/cm
pH :  7,88
TSD : 542,01 mg/l
Dureza total: 27,97 º Franceses.
S.A.R.: 0,69
Índice de Scott: 61,47

Bicarbonatos: 284,05 mg/l.
Calcio:             66,06    
Magnesio:       27,83     
Potasio:             3,06    
Sodio:      26,53 
Cloruros: 31,22 
Sulfatos:  93,13 
Nitratos:     2,13 

En el siguiente gráfico se puede ver que se trata de un agua el tipo C2-S1 con un bajo riesgo de sodio y un riesgo medio de salinización:
Figura nº 15: Diagrama USSL de una muestra de agua del sondeo Acueducto.

Este sondeo resulta fundamental para determinar los recursos hidráulicos  subterráneos explotables en al zona de cabecera del Canal de Benageber, ya que es el primero que ha resultado positivo entre los sondeos realizados desde 1.996 entre los embalses de Loriguilla y Benageber. Además es el único  sondeo que permitirá suministrar agua para riego a las zonas regables de Chulilla, Losa de Obispo, Villar del Arzobispo, y Bugarra, en periodos de sequía, como el actual.

Por todo ello, dados los excelentes resultados del sondeo se realizo su puesta en explotación mediante su equipamiento con un grupo motobomba eléctrica sumergible.

Con el fin de prever posibles incidencias derivadas de descensos del nivel piezométrico por sequias, etc… se decidió equipar el sondeo con una bomba sumergible Worthington 12 M-90-4-1 VN 114-90 con 430 Cv de potencia capaz de bombear un caudal de 6600 l/min desde los 205 mca. La bomba se coloco a 250 metros de profundidad mediante una tubería de acero estirado de 250 mm de diámetro con plancha de acero de 10 mm de espesor con bridas PN-10. Para la alimentación de la bomba se instalaron 1.350 ml de cables de goma bupreno de 1x185 con aislamiento de 1000 V. Todo ello con los correspondientes empalmes y tornileria.

La energía necesaria para su funcionamiento procedía de un grupo electrógeno insonorizado de 330 Kw.

Se colocaron 4 sondas de nivel por tubería galvanizada de ¾ pulgada. El conjunto se anclo al suelo con una placa de suspensión de 60x60 cm con abertura de 250 mm y salida de sonda sujeta por 2 viguetas de 1200x120 mm.  

Figura nº 16: Obras de terminación del pozo.
La salida del pozo se realizo mediante una curva de 250 PN 10 de 90º de acero galvanizado, 3 carretes de acero galvanizado de 600x100, 1000x250 y 800x250, una válvula de compuerta con cierre elástico de 250 PN-10, un carrete de desmontaje de acero galvanizado 250 PN-10, una valvula de retención de 250 PN-10, una ventosa de doble efecto y un contador de agua de 250 mm de diámetro con salida de impulsos.

Se construyo una caseta de obra en la que se instalo un cuadro de bomba con arrancador automatizado del tipo Power Electronic V-5080 de 800 amp y 400 V con un interruptor magnetotérmico de 1000 A con todos sus elementos auxiliares: bobinas, toricos, diferenciales, contadores, programadores, amperímetros, transformadores, conmutadores, pilotos, fusibles, fusibles, cartuchos, detectores, disyuntores, extractores y cableados.

Para completar la instalación del pozo se instalo una tubería de 250 mm y de 15 metros de longitud para conectar la instalación del sondeo con el Canal de Benageber tal como se puede ver en la siguiente fotografia:

Figura nº 17: Instalación completa del sondeo "Acueducto" listo para su aprovechamiento directo.
En el año 2010 se presento por parte de la Comunidad General de Usuarios del Canal Principal del Campo del Turia el proyecto de legalización del sondeo y se solicito su puesta en explotación para reforzar los recursos hídricos dedicados al regadío del Campo del Turia.



jueves, 8 de febrero de 2018

SONDEO "RINCON DE MICHAVILA" DEL INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZACION (I.N.C.) EN EL TERMINO MUNICIPAL DE HONDON DE LAS NIEVES (ALICANTE).

El INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZACION (I.N.C.) fue el organismo encargado de la reforma social y económica del campo español después de la devastación de la guerra civil. El Instituto fue creado en 1.939 como organismo dependiente del Ministerio de Agricultura y su misión consistió en la reactivación, reorganización y transformación del sector agrícola español mediante el aumento del numero de hectáreas en labor y del incremento de la superficie en regadío. En el año 1971 desapareció al transformarse en el INSTITUTO NACIONAL DE REFORMA Y DESARROLLO AGRARIO (IRYDA).

Figura nº 1: Tapa del alcantarillado con el logo del I.N.C
 del pueblo de colonización de Cortichelles en Valencia.
 Foto tomada de Wikipedia.
La principal labor el I.N.C. consistió en la transformación de amplias zonas de secano en regadío mediante la construcción de numerosas presas, canales, acequias y sondeos para la captación de aguas subterráneas, cambiando en gran medida el paisaje rural en muchas zonas de España. Entre los años 1945 y 1970 el I.N.C. construyo mas de 300 pueblos de colonización que albergaron a mas de 55.000 familias de colonos en uno de los mayores movimientos migratorios en la España del siglo XX.

En el I.N.C. trabajaron muchos profesionales de distintas ramas: arquitectos, ingenieros de caminos, ingenieros de montes e ingenieros agrónomos que realizaron una ingente labor de reconversión y modernización del mundo agrario español. 

Dentro de sus actuaciones de transformaciones regadío el I.N.C. disponía de un gran parque de maquinaria de obras publicas que incluía equipos de perforación dotados con maquinas de percusión (Walker Neer S 32 y S 33, Bucirus Eire, etc...) y maquinas de rotación inversa y directa (Failing 1500 y 2500) manejadas por un numeroso equipo de técnicos y perforadores muy experimentados. Con estos equipos se perforaron, por toda España, cientos de sondeos de investigación y captación de aguas subterráneas destinados a surtir de agua a los nuevos regadíos y en el abastecimiento a los nuevos pueblos de colonización. 

Como ejemplo de la labor realizada voy a describir uno de los muchos sondeos realizados  en la Provincia de Alicante, concretamente en el municipio de Hondón de Las Nieves  que se sitúa en la Comarca del Medio Vinalopó una de las zonas de actuación del I.N.C. y posteriormente del IRYDA. 

Figura nº 2: Comarca del Medio Vinalopó.

LOCALIZACION GEOGRAFICA DEL SONDEO:

El Medio Vinalopo es una comarca muy accidentada caracterizada por una serie de valles separados por sierras siendo la mas importante de todas la Sierra de Crevillente que con sus 800 metros de altura separa la comarca del Medio Vinalopó del Bajo Vinalopó. Geográficamente el pueblo de Hondón de las Nieves se localiza entre la mencionada Sierra de Crevillente y la Sierra de la Ofra.

La comarca tiene una economía basada en el sector industrial (calzado y mármol) y en el sector agrícola (sobre todo uva de mesa embolsada).

Figura nº 3: Plantación de viñas
El clima es del tipo continental con una precipitación media es de 275 mm/año (150 mm/año en años secos), una temperatura media anual de 18º y  una evapotranspiración media anual de 875 mm.  

La Red Hídrica consta de un solo rio: el Rio Vinalopó que fluye muy lejos de Hondón de las Nieves donde solo se localizan dos cursos fluviales de escasa importancia; la Rambla del Lentiscar y la Rambla del Tolomó. 



CARACTERIZACION GEOLOGICA DE LA ZONA:

Geologicamente estaríamos en el Subbético aloctono de la Cordillera Bética. En Hondón de las Nieves, salvo unos pequeños afloramientos cretácicos (Neocomiense), afloran sobre todo sedimentos carbonatados jurásicos que abarcan desde el Lias al Malm que constituyen los principales relieves (Sierras de Crevillente, La Ofra, La Cava y el Rollo). Estas sierras presentan una orientación bética (WSW-ENE) impuesta por una densa red de fracturas al como se puede ver en el mapa geológico de la zona.

Figura nº 4: Mapa Geológico (Fuente cartografía geológica continua del IGME)
Los terrenos mas antiguos que afloran en Hondón de las Nieves corresponden al Triásico Superior (Keuper) y están formados por margas abigarradas con yesos que aparecen en la zona del Paso de Las Yeguas. Sobre estas margas evaporíticas se sitúa una secuencia jurásica que según el IGME (Hoja 892 del MAGNA) que se puede ver en la figura nº 3 y esta constituida por:

-150 metros: dolomías masivas grises. Este conjunto se le asigna una edad Hettangiense- Sinemuriense.

-200 metros: calizas masivas oolíticas de color blanco o gris que en la Sierra de Crevillente llevan sílex y abundantes fósiles de ammonites, braquiopodos, etc...  Estas datadas como del Sinemuriense-Pliensbachiense.

-150 metros: en los cerros que rodean Hondón se encuentran calizas con sílex, margocalizas y margas. Abundan las calizas de filamentos y los hard ground con ammonites.  Están datadas como del Aalaniense-Toarciense.

-80 metros: el techo del Jurásico en la Sierra de Crevillente esta constituido por una serie calcárea formada por calizas grises bien estratificas con sílex, calizas nodulosas con ammonites y margas de color rojo ladrillo y verdes. Están datadas mediante ammonites como del Malm-Bajociense. 

Figura nº 5: Columna estratigráfica del Subbético (Fuente MAGNA)
Hondón de Las Nieves se localiza en la Unidad Algayat - Crevillente donde el Jurásico esta compuesto por las formaciones: Gavilán, Zegrí, Veleta y Ammonítico Rosso Superior y en el Cretácico se reconocen las formaciones; Carretero, Represa, Quipar-Jorquera y Capas Rojas. La Unidad que recibe este nombre por las dos alineaciones montañosas que la delimitan, esta  cabalgando hacia el Norte sobre la Unidad Reclot mientras que hacia el Sur limita con la Falla de Crevillente. En la siguiente figura se puede ver el corte geológico de esta Unidad en Hondón de Las Nieves:

Figura nº 6: Corte geologico (Fuente MAGNA)

Estratigráficamente de muro a techo tenemos:

Formación Gavilán: con una potencia medida de 190 metros, esta formada por un miembro inferior dolomítico, del que no aflora el muro, que va pasando gradualmente a un miembro superior con calizas oolíticas, calizas de peloides, calizas micríticas y  calizas con crinoides con estratificación cruzada. El techo de la Formación viene marcado por un hard ground y un paleokart que indican una discontinuidad que marcaría el limite Lias-Dogger. Su edad según los fósiles abarcaría del Hettangiense al Domeriense Inferior

Formación Zegrí: su muro se considera del Domeriense Medio -Bajociense Inferior y esta subdividida en dos miembros: un miembro inferior (Domeriense-Toarciense) constituido por una rítmica de caliza margosa-marga de color amarillento que lateralmente pueden pasar a calizas con silex y un miembro superior (Toarciense-Bajociense) constituido por calizas margosas nodulosas rojas o calizas de color rojo. La potencia de la formación varia de 0 a 250 metros pudiendo llegar a alcanzar los 500 metros. A techo lleva un hart ground o un nivel de conglomerados intraformacionales que se corresponde con una laguna estratigráfica que marca el limite Lias -Dogger.

Formación Veleta: esta compuesta por calizas margosas más abundantes hacia la parte baja de la formación y calizas micríticas mas abundantes hacia el techo. En ambos niveles puede parecer sílex y procesos de nodulización con la aparición de niveles rojos, muy bioturbados. Pueden presentar lechos interpretados como tempestitas. Su edad seria Bajociense Inferior.

Figura nº 7: Columna sintética del Jurásico del Subbético
Secuencia radiolarítica: compuesta por radiolaritas, margas y micritas silíceas y calizas de radiolarios del Jurásicos Medio-Superior depositadas en pequeñas cuencas muy profundas.

Formación Ammonitico Rosso Superior: esta formación se divide en dos miembros uno inferior compuesto por calizas micríticas rojas localmente nodulodas y un miembro superior formado por calizas nodulosas rojas o grises  Separando ambos miembros se encuentra la discontinuidad Dogger-Malm. El techo de la formación esta constituido por un nivel de conglomerados intraformacionales.
El muro de la formación tiene una edad Bajociense Inferior mientras que el techo se situaría en el Berriasiense Inferior.

Formación Carretero: constituida por una alternancia rítmica de calizas y margas con abundantes slumps y brechas intraformacionales. Su edad es Berriasiense Inferior- Berriasiense Superior.

Formación Los Villares: compuesta por una alternancia de calizas margosas, margocalizas y margas con intercalaciones de finos lechos de areniscas de grano fina especialmente hacia la base de la Formación.  Su edad seria Berriasiense-Hauteriviense Superior.

Formación Argos: compuesta por una alternancia de margas y margocalizas grises con intercalaciones de niveles turbíditicos delgados con micas, cuarzo y carbón. Edad Barremiense Superior - Aptiense Medio. 

Formación Caliza de Jaén:  compuesta de un tramo basal de calcarenitas, calizas y margas y otro superior de calizas blancas y beiges en potentes bancos. Edad Albiense Superior- Cenomaniense.

Formación Represa: formada por una alternancia de margocalizas oscuras y margas con intercalaciones de niveles turbiditicos. Edad Albiense Medio-Cenomaniense.

Formación Quipar-Jorquera: compuesta de un miembro inferior (F. Quipar) formado por caliza blancas con sílex negro de edad Cenomaniense-Campaniense y un miembro  superior (F. Jorquera) compuesto por calcarenitas de grano grueso y secuencias turbíditicas con intercalaciones de cantos calizos de edad Maastrichtiense- Eoceno Inferior.

Formación Capas Rojas: margocalizas y margas de color salmón con slumps de edad Cenomaniense - Eoceno. 

En la zona de Hondón de Las Nieves este conjunto litológico mesozoico esta recubierto por un cuaternario indiferenciado de origen colegial y aluvial (arcillas rojas con cantos y costras).

En la siguiente figura se puede ver el croquis del sondeo Canalosa 2 perforado por la Conselleria de Agricultura en el año 2007 y en el que se atraviesa parte de esta columna litoestratigráfica:
DESCRIPCION DEL SONDEO:

El sondeo comenzó a perforarse el día 16 de Marzo de 1958 utilizando una máquina perforadora a  percusión tipo SPEED STAR 71 del Parque de Maquinaria del I.N.C. Los trabajos concluyeron el día 5 de Agosto del mismo año. En la siguiente fotografía se puede ver una maquina similar a la empleada para la perforación del sondeo:

Figura nº 8: Máquina de perforación a percusión. 
El sondeo se perforó dentro de un pozo abierto situado en la finca de Don Ignacio Varó, siendo su situación la siguiente:

HOJA DEL M.T.N. (E: 1/50.000): Nº 893 (ELCHE).
TERMINO MUNICIPAL: HONDÓN DE LAS NIEVES.
COORDENADAS U.T.M. (WGS 84):

X = 687690
Y = 4243210
Z = 387 M.S.N.M. 

En la siguiente figura se puede ver la ortofoto con la situación del sondeo según los datos que vienen en el Informe que se adjunta:

Figura nº 9: Ortofoto con la situación del sondeo.
Las características técnicas del sondeo se detallan en el croquis de la siguiente figura y se pueden ver en el informe original del I.N.C. que se adjunta al final de esta entrada y en el siguiente resumen:

PROFUNDIDAD TOTAL: 182 METROS.

DIAMETROS DE PERFORACION:

De 0 a 62 metros: Pozo abierto de 2,5 metros de diámetro.
De 62 a 72 metros con trepano de 400 mm.
De 72 a 85 metros con 290 mm.
De 85 a 131,50 metros con 285 mm.
De 131.50 a 182 metros con 260 mm. 

DIAMETROS DE ENTUBACION:

Se coloco una tubería de chapa de hierro de cubriendo el tramo entre los 59 y los 126 metros de profundidad.


En el siguiente croquis se puede ver la disposición del sondeo tras su perforación: 

CONSIDERACIONES HIDROGEOLÓGICAS:

El sondeo se emplaza en un valle excavado sobre las formaciones jurásicas de la zona de Hondón de lasNieves que se han descrito con anterioridad y mas concretamente en un valle excavado en las calizas y margas del Dogger (Formación Zegrí). Hidrogeologicamente el sondeo se localiza en la Unidad Hidrogeológica de la Sierra de Crevillente (08.52) que con una superficie de 100 Km2 se extiende por las sierras de Agallet, Cava, Rollo, Ofra, Orc, Frailes y Crevillente, incluyendo las poblaciones de Hondón de las Nieves, Hondón de Los Frailes, La Canalosa, Barbarroja y Cantón Los limites geológicos de la Unidad son los siguientes: por el Norte las margas y margocalizas del Prebético que se presentan en contacto mecánico a través de una falla con inyecciones de Kemper. Al Sur y Sureste el limite viene marcado por los afloramiento triásicos de Crevillente. Al Este y Oeste el limite también lo marcan afloramiento del Trías. El limite Suroeste es una falla con inyecciones de Kemper y tapada por depósitos cuaternarios.

La recarga del sistema se considera que es de 3 Hm3/año procedentes de la infiltración de aguas de lluvia y entradas laterales mientras que las salidas, exclusivamente por bombeos son de 10 hm3/año por lo que hay una sobreexplotacion de 7 hm3/año que obligaron a declarar el acuifero sobreexplotado en 1987.

Las aguas son de fiches clorurada sódicas aunque originariamente debieron de ser bicarbonatadas cálcicas o cálcico-magnésicas que se contaminaran con las sales del Trías a causa del acusado descenso del nivel piezométrico debido a la sobreexplotación.

En este articulo se dan dos datos para cuantificar este descenso en Agosto de 1958 el nivel piezometrico estaba a 270 m.s.n.m. mientras que en 2007 ya se situaba a 36 m.s.n.m. con un descenso de 234 metros.

ENSAYO DE BOMBEO:

El pozo se ensayo entre los días 28 de Julio y 5 de Agosto de 1.958. Se utilizo un equipo de aforos del I.N.C. compuesto por una motobomba KSB BNN 303/5 capaz de extraer un caudal de 20 l/sg desde los 56 metros de profundidad y un grupo electrógeno DEUTZ AL 514. La aspiración de la bomba se sitúo a 60 metros de profundidad.

Se realizaron dos pruebas con los siguientes resultados:

FECHA DE LOS
ENSAYOS
N.E.
METROS
N.D.
METROS
DESCENSO
METROS
CAUDAL
L/SG
01 AGOSTO 1958
117.60
122.60
5.00
11,5
02 AGOSTO 1958
117,60
122,60
5,00 
11,5

El ensayo se realizo vertiendo el agua a un depósito que tardaba 2 minutos 50 segundos en llenarse, parando el bombeo una vez lleno y esperando a que se vaciara para volver a empezar. El nivel recuperaba inmediatamente en cada parada.

INFORME DEL I.N.C.:

Como podéis ver ya en el año 1.958, en el INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZACIÓN (I.N.C.),había un elevado nivel de conocimientos hidrogeológicos y con los medios de la época ya se hacían informes interesantes y muy detallados tal como podeis ver a continuación:















CONCLUSIONES:

Espero que esta entrada sirva para conocer un poco más el trabajo hidrogeológico realizado en fechas tan tempranas como la década de los años 1.950-60 sobre todo por los equipos del Instituto  Nacional de Colonización (I.N.C.). La verdad es que hoy en dia harían falta organismos como este y sobre todo profesionales como los que en el trabajaban y que hicieron que este país pasara de una agricultura de secano y de subsistencia a una agricultura de regadío y competitiva y a la vez elevaron de forma notable el nivel de vida en el medio rural.     







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