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Tesis:

Hidrogeología del acuífero kárstico de Pico Frentes (Cordillera Ibérica)

  • Autor: ROSAS RODRIGO, Pablo

  • Título: Hidrogeología del acuífero kárstico de Pico Frentes (Cordillera Ibérica)

  • Fecha: 2016

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

  • Departamentos: INGENIERIA Y MORFOLOGIA DEL TERRENO

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/42320/

  • Director/a 1º: SANZ PÉREZ, Eugenio

  • Resumen: El sistema kárstico de Pico Frentes se ha desarrollado a favor de un conjunto calcáreo del Cretácico Superior cuya geometría plegada muy bien definida ha condicionado que los acuíferos se sitúen principalmente en tres sinclinales hidráulicamente conectados, con una capacidad de reservas subterráneas de entre 5 y 7 hm3. La recarga en este acuífero libre y en penillanura es autógena y difusa. El flujo subterráneo va dirigido a gran escala por el fondo de los sinclinales y a pequeña escala mediante corrientes subterráneas hacia los manantiales de Fuentetoba (210 l/s) y nacimiento del rio Mazos (50 l/s), surgiendo en aguas altas otras descargas menores. El análisis de los hidrogramas de estos manantiales y las exploraciones espeleológicas indican un sistema de régimen muy variable (entre 8 y 3.400 l/s) y poco poder de regulación natural, como consecuencia de la circulación predominante del agua según un modelo físico no darciano en flujo turbulento, a través de un torrente subterráneo en la zona vadosa, y por medio de conductos kársticos bien desarrollados en la zona freática y epifreática, según se refleja de las exploraciones espeleológicas, característica de un acuífero típicamente kárstico, con gran capacidad de renovación y poco tiempo de residencia. Gracias a la simulación de los hidrogramas de estas surgencias mediante un modelo matemático de precipitación – escorrentía, se ha cuantificado de manera detallada el balance hidráulico medio para una serie de 20 años: aportación pluviométrica 16,86 hm3 (100 %), recarga natural 8,35 hm3 (49,53%), EVT 8,50 hm3 (50,41%), bombeo de agua subterránea 0,01hm3 (0,06%), escorrentía superficial 0 hm3, transferencias subterráneas a otros acuíferos 0 hm3. Las respuestas largas a la recarga del sistema kárstico de Fuentetoba en el hidrograma del manantial están controladas por efectos regionales. Sin embargo, algunas respuestas muy retrasadas en el tiempo que se manifiestan en aguas altas podrían estar gobernadas en la última parte del recorrido del flujo por mecanismos de empuje a presión y/o sifonamiento de las ondas de crecida, y quizá por constreñimientos y tapones de sedimentos en los conductos. Se destacan finalmente las posibilidades del acuífero para abastecimiento de agua, planteándose el estudio de regulación del manantial. The karst system of Pico Frentes has developed within an Upper Cretaceous calcareous series whose well-defined folded geometry determines that its aquifer reserves are held mainly in three hydraulically-connected synclines, with a groundwater capacity of between 5 and 7 hm3. The recharge to this unconfined peneplain aquifer is autogenous and diffuse. On a large scale, groundwater flow is directed by the base of the synclines, while on a small scale, it flows along groundwater conduits towards the Fuentetoba Spring (210 l/s) and source of the River Mazos (50 l/s), following a highly variable flow regime of low inertia, with other smaller discharges emanating during periods of high water. Analysis of hydrographs of these springs and speleological explorations indicate a very variable rate system (between 8 and 3,400 l/s ) and little power regulating natural, due to the predominant water circulation that accords to a non-Darcian physical model of turbulent flow along an underground torrent in the vadose zone, as well as through well-developed karstic conduits in the phreatic and epiphreatic zones, characteristic of a typical karstic aquifer, with great capacity for renewal and low residence time. Using hydrogram simulations of these upwellings using a mathematical rainfallrunoff model, a detailed quantification of the average water balance was made for a twenty-year time series. This water balance consists of 16.86 hm3 rainfall (100 %); natural recharge, 8.35 hm3 (49.53%); EVT 8.50 hm3 (50.41%); pumped groundwater abstractions, 0.01hm3 (0.06%); surface runoff, 0 hm3, groundwater transfers to other aquifer, 0 hm3. The long response times to recharge by the Fuentetoba karstic system, seen in the spring’s hydrograph, are controlled by regional factors. Nevertheless, certain responses that have very long time-lags and manifest under high water conditions might be governed in the final stretch of the flowpath by mechanisms of impulsion under pressure and/or siphoning of the floodwave, and perhaps by constrictions or plugs of sediment in the conduits. Finally the possibilities of the aquifer for water supply should be considered, raising the regulation of the spring as a subject of study.