El nivel freático, su variación en el tiempo y la calidad del agua pueden influir directamente en el diseño de cimentaciones, estabilidad de taludes, comportamiento de rellenos y en el impacto ambiental de una obra, por lo cual, es fundamental conocer el comportamiento del agua subterránea.
Para obtener esta información de forma confiable existe el piezómetro, también conocido como pozo de monitoreo.
A continuación le explicamos con detalle qué es y cómo se instala.
¿Qué es un piezómetro?
Un piezómetro es un instrumento diseñado para medir el nivel del agua subterránea (nivel freático) pero puede usarse también para monitorear la presión del agua en el terreno, lo que lo convierte en una herramienta, hidrogeológica, geotécnica y ambiental muy importante.
Dependiendo del objetivo, un pozo de monitoreo puede emplearse para medir el nivel estático del agua subterránea, registrar la variación temporal del nivel freático, obtener muestras para análisis físico-químicos o bacteriológicos, evaluar la dirección de flujo del agua, así como analizar el impacto de obras de excavación, túneles, etc.
¿Por qué son importantes en los proyectos?
Los piezómetros permiten tomar decisiones técnicas basadas en evidencia real del subsuelo. Su influencia alcanza diversas áreas de la ingeniería:
| Geotecnia: | Conocer el nivel freático permite definir el tipo de cimentación, calcular presiones de poros y evaluar la estabilidad de taludes o diseñar drenajes. |
| Hidrogeología: | Ayudan a caracterizar acuíferos, estimar permeabilidad y definir dirección de flujo. |
| Gestión ambiental: | Son indispensables para el monitoreo de contaminación, derrames o infiltraciones en el terreno. |
| Construcción: | Permiten controlar el comportamiento del agua subterránea durante excavaciones, sótanos, presas, carreteras y rellenos. |
¿Cómo se instala un piezómetro o pozo de monitoreo?
Aunque existen diferentes métodos, el proceso general consta de las siguientes etapas:
- Se realiza una perforación con diámetro suficiente para alojar el tubo piezométrico, generalmente entre 2″ y 4″. La profundidad dependerá del objetivo del estudio y del nivel freático esperado.
- Se inserta un tubo, generalmente de PVC hidráulico, compuesto por tramos ranurados o filtro/rejillas, tramos ciegos y las tapas inferior y superior para sellar y proteger. Todo depende de qué nivel acuífero se quiera monitorear.
- Alrededor del tramo ranurado se coloca un filtro de arena limpia o grava fina, cuya función es permitir la entrada de agua, pero evitar que las partículas del suelo bloqueen el tubo.
- Por encima del filtro se instala un sello bentonítico, que evita la comunicación entre niveles de agua, impide que contaminantes superficiales ingresen al pozo y protege la integridad del muestreo.
- Luego se rellena el tramo superior con material de perforación o con un sello cementante, según el diseño.
- Se realiza una limpieza del pozo para remover finos mediante aire comprimido, bombeo o agitación con pistón manual.
- En la superficie se instala una caja de protección o brocal, comúnmente metálica o de concreto, que evita daños mecánicos, protege contra vandalismo y asegura que el pozo sea identificable.
- Por último, una vez instalado, puede medirse el nivel freático mediante una sonda piezométrica eléctrica, esta opción es la más común y precisa.
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