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.     

SONDEOS DE INFILTRACCION PARA BALSAS

RESUMEN

Muchas veces se da el caso de que las balsas de abastecimiento de agua (para consumo urbano o para regadío) están construidas, o se van a construir, en lugares donde, en caso necesario, la evacuación de aguas almacenadas será muy difícil o simplemente imposible, bien por falta de drenajes superficiales o bien por la presencia de infraestructuras que lo impidan.

Hasta el momento el problema se viene resolviendo mediante el sistema de construir los aliviaderos de las balsas y ponerle un cirio a San Cristóbal para que no pasase nada. El problema es que pasa, y más frecuentemente de lo que pensamos, hasta el momento la suerte ha propiciado que solo se hayan ocasionado daños materiales y no hay habido que lamentar victimas humanas. Desde el año 1995 la Directriz Básica de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones introduce los criterios de seguridad para prevenir y limitar los daños potenciales que se podrían ocasionar con este riesgo.

A continuación expondremos la solución que se ha adoptado para el caso concreto de una balsa de riego situada en la ladera de una cuenca endorreica, sin drenaje natural y en la que cualquier desbordamiento hubiera supuesto la inundación de una zona intensamente cultivada.    

ABSTRACT

For that , many times, water rafts ( for urban consumption or irrigation) are constructed is given, or will be built in places where , if necessary , evacuation of stored water will be very difficult or simply impossible, either for lack of surface or by the presence of infrastructures that impede drainage. So far the problem has been solved by the system of spillways build rafts and put a candle to Saint Ceristobal to nothing happened. The problem is that it happens, and more often than we think, so far luck has meant that only have caused property damage and there been no human casualties.Then we will discuss the solution that has been adopted for the case of irrigation pond located on the side of a closed basin with no natural drainage and that any overflow would have meant the flooding of an intensely cultivated area.

ANTECEDENTES: 

Un problema de este tipo se le planteó a la Comunidad de Regantes de El Tarragó de Losa del Obispo (Valencia). Esta CC.RR. riega un total de 1.906 Ha mediante un sistema de cuatro balsas conectadas entre si. El agua se toma directamente del Canal de Benageber en la Toma 6 (sifón de Hoya Gurrea). 

Figura nº 1: Canal de alimentación de la Balsa San Marcelino

Parte del agua va al Sifón de San Marcelino y a la balsa del mismo nombre (figura nº 1) y parte sigue por el Canal Secundario VI. Desde la Balsa de San Marcelino se abastece, por gravedad, a la Balsa de Cerro Gordo y se bombea agua a las balsas de Portichuelo y del Campo.

El sistema de bombeo instalado en la Balsa de San Marcelino consta de 6 bombas de 169 l/sg cada una, por lo que se pueden bombear caudales de 1.000 litros/segundo.  

La Balsa del Campo es la última y la situada a cota más elevada. La balsa tiene una capacidad de 80.500 m³ ocupando una superficie cuadrangular de 1.400 ha. En caso de rotura o avería el agua embalsada o el caudal instantáneo que le llega a la balsa circularía, ladera abajo, por los campos adyacentes a la misma, hasta llegar al cauce de la Rambla de Caracierzo por donde se encauzaría hasta alcanzar el paraje de Torralba donde este cauce termina y donde se embalsaría, por falta de drenaje natural, inundando toda una zona intensamente cultivada (ver figura nº 2).

Figura nº 2: Ortofoto en  3D de la cuenca endorreica de la Rambla Caracierzo (Fuente: Google Maps)

Según la Directriz Básica de 1995 de Protección Civil la Balsa se clasifica dentro de la Categoría C, es decir presas cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede producir daños de moderada importancia y solo ocasionalmente pérdidas humanas.

Según la modificación que el RD 9/2008del 11 de Enero introduce en Reglamento del Dominio Publico Hidráulico solo las presas o balsas con una altura superior a los 5 metros y una capacidad superior a los 100.000 m3 están obligadas a solicitar su clasificación y registro y deberán de disponer de Planes de Emergencia.

ACTUACION PLANTEADA:

La Balsa del Campo se clasifica dentro de la Categoría C de la Directriz Básica pero al situarse en una cuenca endorreica sin salida natural (Rambla de Caracierzo), tal como se puede apreciar en los mapas GIS de la figura nº 3, tiene nulas posibilidades de evacuación de las aguas embalsadas por bloque en caso de avería, accidente o cualquier otro tipo de catástrofe sus aguas inundarían los campos situados a cota mas baja.  Por esta causa se pensó que una posible solución seria proceder a infiltrar las aguas aliviadas mediante la construcción de un pozo que permitiera alcanzar una profundidad donde fuera posible realizar la infiltración, pues directamente en superficie es irrealizable dada la naturaleza prácticamente impermeable de los terrenos y el grado de transformación y aprovechamiento de los mismos.

Figura nº 3: Mapa de elevaciones de la cuenca endorreica de la Rambla Caracierzo (Fuente: Terrasit)

Para ver si esta infiltración era viable se realizo el correspondiente Estudio Hidrogeológico, estudio que determino que había posibilidades de alcanzar niveles permeables no saturados a una profundidad razonable (+-100 metros), proyectándose la perforación de un sondeo de gran diámetro que permitiera la evacuación mediante infiltración por gravedad de una gran cantidad de agua (+-1.000 l/sg).

HIDROGEOLOGIA:

El sondeo tenia que situarse necesariamente muy próximo a la Balsa del Campo, por lo que su situación y las condiciones hidrogeológicas están condicionadas a esa posición. En el siguiente mapa se puede verla situación en el mapa de la cartografía geológica del IGME:

Figura nº 4: Mapa geológico de la zona de la balsa y sondeo (Fuente: MAGNA)

Figura nº 5: Columna litoestratigráfica (MAGNA)

Tal como se puede ver en el mapa geológico el sondeo esta emboquillado sobre la terrenos de edad Kimmeridgiense-Portlandiense (Js²₃₂) (Jurásico Superior) de la Formación Villar del Arzobispo y durante los 203 metros de la perforación no ha alcanzado el muro de la misma, por lo que en su totalidad discurre a través de esta formación, que esta constituida fundamentalmente por calizas, areniscas y margas (ver figura nº 6 y 7) en facies Purbeck, sin llegar a alcanzar las calizas blancas masivas de la Formación Calizas de Oncolitos de Higueruelas del Kimmeridgiense medio que se sitúa inmediatamente a muro.

En la siguiente imagen podemos ver una composición fotográfica los distintos tipos de facies que parecen en la zona:

Figura nº 6: Composición fotografiada de los destinos tipos de facies que aparecen en el Purbeck.

Según los resultados de la investigación realizada en el año 2.006, con la perforación del sondeo de testigo continuo “Arnachos 2” (ver croquis del sondeo en la figura nº 7), el Portlandiense presenta un espesor de 190 metros y esta compuesto por margas grises y negras, areniscas y calizas arenosas, calcarenitas y calizas fosilíferas. El Kimmeridgiense Superior presenta un espesor de 130 metros de calizas micríticas beis y blancas con margas calcáreas a techo y se atribuyen al Kimmeridgiense Medio 180 metros de calizas micríticas grises con margas calcáreas a techo. 

Figura nº 7: Croquis del Sondeo Arnachos Investigación.

En la siguiente figura se pueden ver una selección de testigos representativos de las distintas litologías atravesadas durante la perforación del sondeo:

Figura nº 8: Testigos del sondeo de investigación. 

En este sondeo de investigación el nivel piezométrico de localizo a 93 metros de profundidad con una cota de 287 m.s.n.m.

Con anterioridad (1.976) en la misma parcela se había realizado, por el IRYDA, el sondeo “Arnachos 1 con los resultados que se detallan en el siguiente croquis:

Figura nº 9: Croquis del sondeo Arnachos del IRYDA.

Figura nº 10: Gráfico de bombeo y recuperación

Este sondeo fue aforado durante la campaña de sequía de 1995 (ver gráfico de la figura nº 10) con un nivel piezométrico situado a 60 metros de profundidad (320 m.s.n.m.). Durante el bombeo nunca llego a estabilizar (ver figura de la derecha) y la recuperación fue buena pero sin llegar al origen por lo que se desestimo su instalación al considerarse que se trataba de un acuífero limitado, sin reservas. Las características hidrogeológicas del acuífero resultaron muy buenas con una transmisividad de 1.350 m²/día, siendo el agua de facies mixta cloruradas o sulfatadas / cálcicas o magnésicas (ver figuras nºs 14 y 15).

Como parte del Estudio Hidrogeológico de la zona se realizo un inventario de puntos de agua existentes en la zona y que se resumen en la siguiente tabla y en el mapa geográfico de la figura nº 11 y en la composición fotográfica de la figura nº 12: 

SONDEO	X	Y	Z	ORGANISMO	DESTINO
Arnachos 1	685455	4391972	380	IRYDA	Riego
Arnachos 2	685445	4392002	380	CAPA	Investigación
Villar 3	689683	4391694	340	IRYDA	Sequía
Cerro Gordo	688360	4392620	370	Diputación	Abastecimiento

Figura nº 11: Situación de los  sondeos inventariados.

Figura nº 12: Composición fotográfica de los sondeos inventariados.

Tanto los sondeos inventariados como el nuevo sondeo de infiltración, están ubicados en la masa de agua subterránea 080.132 (LAS SERRANIAS) según la denominación de la C.H.J. o en la Unidad Hidrogeológica 08.22 (LIRIA – CASINOS) en su limite con la 08.18 (LAS SERRANIAS) según la nomenclatura del IGME, tal como se puede ver en el mapa hidrogeológico del SIAS en la figura nº 13.

Figura nº 13: Mapa hidrogeológico (Fuente: SIAS)

El acuífero captado en los sondeos Arnachos se localiza en niveles permeables por fisuración y/o carstificación desarrollados en tramos carbonatados y/o areniscosos del Portlandiense (Formación Villar del Arzobispo) y el nivel piezométrico del mismo esta situado a una cota de 285/300 m.s.n.m., es decir esta colgado sobre el nivel piezométrico regional del Acuífero Liria – Casinos que esta situado en la zona sobre los 200 m.s.n.m. tal como se puede comprobar en los sondeos “Cerro Gordo” y “Villar 3” que captan niveles permeables mas profundos desarrollados en las calizas y dolomías del Kimmeridgiense - Dogger

Las aguas de los sondeos que captan el Portlandiense son muy diferentes de las aguas que captan los sondeos del Kimmeridgiense – Dogger, tal como se puede apreciar en el siguiente cuadro y en los gráficos de Pipper y de Stiff de la siguiente pagina.

SONDEO	C.E.	Cl-	SO4=	CO3H-	Na+	Ca++	Mg++	K+
Arnachos	2.021,93	360,9	425,3	677,3	200,4	148,3	182.4	8,7
Villar 3	1.644,91	609.7	117.1	352.7	93,5	341,5	72,5	3,2

Figura nº 14: Diagrama de Pipper de las aguas de los sondeos Villar 3 y Arnachos 1.

Figura nº 15: Diagrama de Stiff de las aguas de los sondeos Villar 3 y Arnachos

SONDEO DE INFILTRACION:

Con estos datos se considero factible la perforación de un sondeo de infiltración para el drenaje de la Balsa del Campo. La perforación se realizo en la parte más baja de la parcela donde se sitúa la balsa (ver figura nº 16), en el punto de coordenadas UTM ETRS89:

X = 685744

Y = 4391256

Z = 430 m.s.n.m

CARACTERISTICAS TECNICAS DEL SONDEO:

El sondeo se emboquillo sobre los mismos materiales del Portlandiense en facies Purbeckdescritos anteriormente (Formación Villar del Arzobispo). Sus características técnicas se pueden ver en el croquis de la siguiente figura, en la que se detalla la columna litológica atravesada: básicamente se trata de calizas y calizas arenosas de tonos gris oscuro con niveles de margas grises o rojas. Se han atravesado varias zonas donde el agua de la perforación se ha perdido completamente, es decir se trata de zonas de alta permeabilidad y probablemente bastante fracturadas y fisuradas similares a las encontradas en el sondeo “Arnachos 1”. Estos niveles se han localizado en los metros 25, 65 y 107 de profundidad.

Figura nº 16: Sondeo de infiltración.

ENSAYOS DE INFILTRACIÓN. 

Una vez terminado el sondeo se ha procedido a la realización de unos ensayos de infiltración con el que poder estimar los parámetros de permeabilidad, transmisividad etc. del acuífero y de la formación que atraviesa el sondeo, y sobre la que se va a inyectar el agua de la balsa.

Para ello se realizo una conexión entre el borde superior de la balsa y el sondeo mediante una tubería (ver siguiente fotografía) y se lleno la balsa de manera que alcanzo la cota necesaria para sobrepasar esta toma y comenzar a descargarse de agua por gravedad. 

Figura nº 17: Conexión entre el aliviadero de la balsa y el sondeo de infiltración.

El ensayo de infiltración realizado se denomina “Ensayo de Lefranc”, en su modalidad de carga variable. Los fundamentos del método se basan en la introducción de un caudal conocido en el sondeo y la observación del comportamiento del nivel piezométrico en el tiempo.

Se han realizado dos ensayos consecutivos dirigidos por el geólogo Don Eduardo Ruiz-Dorizzi:

ENSAYO Nº 1:

El nivel piezométrico antes del ensayo se situaba a 128,33 metros de profundidad y tras inyectar, por gravedad, un volumen de 10.000 litros de agua en 4 minutos y 10 segundo (Q = 40 l/sg) el nivel del agua se sitúo a 106,59 metros de profundidad. Debido a que no se ha conseguido llevar el agua hasta la boca del sondeo, lo que constituiría el modelo para el estudio realizado, solo se ha considerado como tramo estudiado los 45 metros que se han saturado.

Los valores de permeabilidad calculados en este ensayo se han estimado en dos tramos diferenciados.

1.      La permeabilidad en el 1º tramo del ensayo, cuando el descenso en los niveles es mayor (es grande la carga), es de 2,57x10^-1 m/día. Este valor no es muy fiable ya que el método se debe aplicar cuando el régimen es laminar y en este caso la inyección de agua provoca un régimen turbulento. Aunque se utilizará para conseguir un valor medio de la permeabilidad.

2.      En el 2º tramo, en la curva se observa una línea recta, que supone un régimen laminar y por tanto el método es de mayor fiabilidad. En este caso la permeabilidad obtenida es 1,63x10^-1 m/día

La permeabilidad media en este ensayo es de 0,21 m/día (2,1x10^-1).

ENSAYO Nº 2:

El nivel piezométrico antes del ensayo se situaba a 128,33 metros de profundidad y tras inyectar, por gravedad, un volumen de agua de 12.500 litros en 6 minutos y 25 segundos (Q = 32.40 l/sg) el nivel se localizó a 104,88 metros de profundidad.A partir de este punto se comienza a medir el descenso producido en este nivel, teniendo la última medida a los 12.620 segundos y situándose el nivel a los 127,23 metros de profundidad 

Los valores de permeabilidad calculados en este ensayo se han estimado en dos tramos diferenciados.

1.   La permeabilidad en el 1º tramo del ensayo, cuando el descenso en los niveles es mayor, es de 2,0x10^-1 m/día. 

2.      En el 2º tramo del ensayo la permeabilidad obtenida es 5,19x10^-2 m/día.

La permeabilidad media en este ensayo es de 0.192 m/día (1.92x10^-1).

Por tanto para la permeabilidad de este tramo de sondeo, se ha considerado la media de los dos ensayos: 

Permeabilidad (K) = 0,201 m/día

  

El tramo ensayado de la formación atravesada en el sondeo, según esta escala tiene una media o baja permeabilidad. Por tanto, supondría un acuífero pobre y tiene un drenaje relativamente bajo y funcionaria como impermeable de base de los tramos permeables superiores.

Cabe reseñar que en este ensayo de infiltración no se ha conseguido llevar el nivel piezométrico hasta la cota superficial, por lo que no se ha podido ensayar toda la longitud del sondeo. Como se ha mencionado anteriormente, durante la perforación se observaron dos tramos permeables, a los 25, 65 metros y 107 metros de profundidad, que sin duda aumentarían la permeabilidad calculada.

CALCULOS DEDUCTIVOS DEL ENSAYO. 

Con los datos aportados por el Ensayo de Lefranc, se puede calcular por tanto, el ascenso del nivel piezométrico para un caudal determinado. Siendo este el objetivo del ensayo, es decir saber si el sondeo puede soportar un caudal de inyección de 1.000 l/s. 

Para ello se necesita conocer:

§       La Transmisividad: se deduce de la permeabilidad y el espesor del tramo saturado ensayado. T (transmisividad) = K x b (espesor saturado). Por lo tanto la transmisividad es de 9 m²/día. 

§      El Coeficiente de almacenamiento (S): es un valor adimensional y a este tipo de formaciones se le adjudica una valor aproximado de 0,2.

Los cálculos se realizan mediante la Formula de Jacob, aunque este método se aplica para los ensayos de bombeo, está admitido que el caudal que se puede inyectar en un sondeo es igual e incluso mayor al de bombeo. Así los descensos (D) serán del mismo orden que los ascensos, e incluso menores debido a la propia carga hidráulica introducida. La formulación necesaria es la siguiente:

Con los datos obtenidos anteriormente y considerando un caudal de evacuación de la balsa de 1000 l/s (caudal de entrada a la misma en caso extremo), el tiempo que tardaría en desbordarse el sondeo, y por tanto el tiempo que soportaría el sondeo ese caudal de evacuación es de aproximadamente 77 segundos. 

CONSIDERACIONES DEL ESTUDIO. 

Con estos cálculos realizados, se comprueba que el tiempo de funcionamiento del sondeo es mínimo, aunque este valor se puede ver incrementado o disminuido sensiblemente, por los siguientes factores que no se han considerado o que no se han podido calcular.

Factores que aumentan la eficacia del sondeo:

1.      La carga hidráulica introducida en el sondeo provoca una mayor infiltración en el acuífero, por lo que aumentaría el valor de la permeabilidad. Este valor no se puede cuantificar ya que el método solo permite realizar los cálculos cuando el régimen en el sondeo es laminar, y con una alta carga hidráulica (como al principio del ensayo) el régimen producido es turbulento.

2.      El ensayo realizado ha dado como resultado que el nivel piezométrico observado en el momento inicial (al introducir el volumen de la cuba), en ambas ocasiones se ha mantenido en una cota parecida, alrededor de los 106 metros. Esta cota coincide con uno de los puntos en los que durante la perforación se perdió el lodo del sondeo, por tanto corresponde con una zona de fracturación y de mayor permeabilidad. Al no superar el nivel esta cota, no se considera como ensayado ese tramo, aunque se deduce que aumentaría la eficacia del sondeo. 

3.      Igualmente ocurriría con los tramos en los que se perdió el lodo del sondeo, localizados aproximadamente a los 25 metros y a los 65 metros de profundidad. 

Factores que reducen la eficacia del sondeo:

1.   La propia tubería de revestimiento del sondeo (entre los 0 y los 100 metros) disminuye la permeabilidad. No se puede cuantificar porque no se ha ensayado ese tramo de sondeo, pero al encontrarse rajados gran parte de ellos, la perdida de infiltración no sería muy alta. 

2.  Otro factor que disminuye la eficacia del sondeo es el aire que se introduce conjuntamente con el agua y que reduce en cierta medida la carga hidráulica de esta agua y por tanto la infiltración.

3.  Otro de los factores a tener en cuenta es la colmatación del sondeo por la introducción de finos. Aunque puede minimizarse si el caudal pasa anteriormente por la balsa donde se decantarían. 

Permeabilidad del tramo superior:

Si observamos el croquis del sondeo en el tramo comprendido entre los 0 a 115 metros, notamos que ha habido perdidas totales de lodos y muestras lo que es indicativo de un importante desarrollo de la fisuración y/o carstificación del terreno. Si a este tramo le atribuimos unas características hidrogeológicas similares a la del cercano sondeo “Arnachos 1” con una transmisividad de 1.350 m²/día, y tenemos en cuenta que para desbordar el sondeo necesitaríamos elevar el nivel piezométrico 106 metros. Con la mencionada transmisividad necesitaríamos inyectar más de 1.000 l/sg para poder hacer llegar el agua a la superficie del terreno, a la razón de 100 l/sg por cada 10 metros de elevación del nivel piezometrico. 

RESULTADOS DE LA INFILTRACION:

Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto se decidió acondicionar el sondeo para su utilización como drenaje de la balsa. Para ello se procedió a realizar una buena cimentación del emboquille del sondeo y a conectarlo con el aliviadero de la balsa mediante una tubería de chapa de acero de gran diámetro. En las siguientes figuras se puede apreciar esta instalación.

La infiltración se realiza directamente por gravedad, pues el nivel piezométrico esta lo suficientemente bajo como para poder realizarlo ya que en el tramo no saturado del sondeo cabe un volumen de 175 m³, sin contar la permeabilidad del terreno.

El agua inyectada es la que circula por el Canal de Benageber de excelente calidad y completamente limpia con una C.E de 1.100 nS, un TSD de 550 ppm y un pH de 8,03 siendo de mejor calidad que el agua del acuífero que es un agua de facies clorurada – sulfatada.

Desde su acondicionamiento como sondeo de infiltración el sondeo de la Balsa del Campo ha tenido que utilizarse varias veces. La primera vez que entro en funcionamiento fue debido a una avería en el equipo de bombeo situado en la Balsa de San Marcelino, en esta ocasión las bombas estuvieron en funcionamiento toda la noche, sin que el personal de la Comunidad de Regantes llegase a darse cuenta de la avería y el sondeo de infiltración se trago los 1.000 l/sg que le alivio la balsa durante toda la noche sin llegar a desbordarse. 

La última ocasión de inyección controlada fue en el mes de Septiembre en que se estuvo infiltrando un caudal de 676 l/sg procedente del funcionamiento de 4 de las bombas de la Balsa San Marcelino. Se infiltro un volumen de agua de 7.300 m³ (3 horas de bombeo continuo) que el sondeo no tuvo ningún problema para tragarse.  

Figura nº 18: Sondeo de infiltración Arnachos.

  CONCLUSIONES:

El sondeo de infiltración de la Balsa del Campo (Chulilla) funciona correctamente permitiendo desaguar un caudal instantáneo de 1.000 l/sg y evitando inundaciones en los cultivos e infraestructuras de la zona.

El agua evacuada de la balsa, limpia y de calidad, se infiltra en una zona no saturada de un acuífero desarrollado en niveles de gran permeabilidad la Formación Villar del Arzobispo y separado del Acuífero de Liria – Casinos por niveles de margas y arcillas impermeables tal como se puede ver en los resultados de los ensayos de infiltración realizados.

El sistema de drenaje mediante sondeos de infiltración se ha revelado como muy útil y económico y no es difícil imaginar el amplio espectro de aplicaciones que puede tener, aplicaciones de las que el sondeo de infiltración de la Balsa del Campo es tan solo una muestra.