Estabilidad de taludes

[pic 1]

FIGURA 2.30: ejemplo de instalación de piezómetro / inclómetro doble

2.5.3.7 PIEZOMETROS HORIZONTALES

Durante las operaciones mineras activas, los piezómetros se pueden instalar horizontalmente desde la pendiente del pozo, a menudo como parte de un programa de perforación de drenaje horizontal. Sin embargo, en cuanto a los piezómetros verticales, la zona objetivo para la presión el monitoreo necesita ser aislado y vendido. Hay dos formas prácticas de lograr esto. El primero es usar un sistema de empaquetador y conectar el anillo por encima del empacador. El segundo es colocar los transductores de alambre vibrante en su lugar, como se muestra en la figura 2.31. En este proceso, el tubo de lechada que se muestra en la Figura 2.31 debe extenderse para que la conexión a tierra se introduzca al final del orificio. La segunda opción permite instalar múltiples sensores dentro del agujero. Un problema con la perforación horizontal es que el peso de la sarta de perforación a menudo hace que los agujeros "caigan" durante la perforación. Esto afectaría la posterior lectura del piezómetro de alambre vibrante porque los instrumentos pueden ser más bajos que la elevación del objetivo. Por lo tanto, si la intención es instalar piezómetros, es beneficioso que el agujero se pueda inspeccionar direccionalmente antes de la instalación del piezómetro.

2.5.3.8 PIEZOMETROS INSTALADOS EN TÚNELES DE DRENAJE

El diseño que se muestra en la Figura 2.31 también se puede aplicar a piezómetros instalados en túneles de drenaje subterráneos. Dependiendo de la capacidad de la configuración de perforación subterránea, se pueden instalar piezómetros de succión en cualquier ángulo para apuntar a zonas específicas. La figura 2.32 muestra un piezómetro instalado en un orificio ascendente casi vertical.

2.5.3.9 PIEZOMETROS DE WESTBAY

Otra opción para el monitoreo de niveles múltiples de aguas subterráneas es el sistema de piezómetros Westbay. Las instalaciones de Westbay permiten el monitoreo de la presión de poro desde un número prácticamente ilimitado de zonas de profundidad discretas en un solo taladro. Muchas instalaciones existentes incluyen monitoreo de hasta 30 zonas de profundidad y varios monitores de hasta 50 zonas. El sistema se ilustra en la figura 2.33. Se ha utilizado en todo el mundo durante 20 años.[pic 2]

FIGURA 2.32: Instalación de piezómetros en orificios ascendentes
Se instala un conjunto de carcasa única en el orificio, con "puertos" con válvula ubicados en cada zona de profundidad requerida. Los empacadores inflados hidráulicamente en el exterior de la carcasa sellan el anillo del orificio entre las zonas de monitoreo.[pic 3]

Las herramientas con cable se bajan dentro de la carcasa para acceder a cada puerto con válvula, y la presión de poro se mide in situ. Las mediciones se pueden hacer manualmente, moviendo un solo sensor de una zona a otra, o automáticamente, desplegando una serie de sensores de presión, cada uno conectado a una zona de monitoreo diferente. En entornos de baja permeabilidad, el sustrato Westbay ofrece un tiempo de respuesta rápido similar al de un piezómetro de alambre vibrante.

Una ventaja adicional del sistema Westbay es que, si es necesario, también permite realizar pruebas hidráulicas por pulsos y tomar muestras de agua. La prueba hidráulica se puede realizar purgando dentro de zonas individuales, zonas múltiples o pruebas de agujeros cruzados utilizando múltiples pozos. Dichas pruebas detalladas pueden ser valiosas para identificar zonas de flujo, barreras de flujo y compartimentación en fracturas complejas de masas de rocas. También se pueden recolectar muestras de agua de cada zona.

La carcasa, los puertos y los empacadores de PVC Westbay son compatibles con los equipos de perforación con cable HQ, lo que permite que el sistema se instale dentro de las barras de perforación (sin la broca). Por lo tanto, el sistema se puede instalar a toda profundidad sin el riesgo de colapso del orificio. Las barras de perforación se retiran por etapas y los empacadores expuestos se inflan en secuencia Este método ha permitido la instalación exitosa del sistema Westbay a profundidades que van desde menos de 100m hasta más de 1200m, a veces en rocas de baja calidad. Se pueden recuperar sensores de presión y / o dispositivos de muestreo para calibración y reparación.

[pic 4]

FIGURA 2.33: Ejemplo de monitoreo de presión de poro multinivel utilizando una instalación de piezómetro Westbay

2.5.4 NOTAS DE ORIENTACIÓN: INSTALACIÓN DE POZOS DE PRUEBA PARA LA DEPRESIÓN DE PENDIENTES

2.5.4.1 GENERAL

No es la intención de este capítulo proporcionar procedimientos detallados de perforación para bombear pozos. Textos adecuados sobre la perforación de pozos son driscoll (1989) y roscoe moss (1990). Sin embargo, hay tres pautas importantes a seguir para la instalación exitosa de pozos de prueba en campos de roca fracturada.

1. Considere la instalación de agujeros piloto de diámetro pequeño para establecer las condiciones del terreno antes de completar los pozos de producción de alto costo.

2. Minimice el uso de lodo de perforación, si el uso de lodo es inevitable, adapte el diseño del pozo en consecuencia.

3. Utilice una pantalla de pozo adecuada y un diseño de paquete de filtro para la aplicación del pozo.

2.5.4.2 AGUJEROS PILOTO:

En ambientes de rocas fracturadas, la mayoría o la totalidad del flujo de agua subterránea ocurre dentro de fracturas discretas, juntas y cavidades. Si los agujeros perforados en ese entorno no encuentran fracturas abiertas, los rendimientos de los pozos serán bajos. En muchos dominios de roca fracturada, los rendimientos de los pozos pueden variar mucho en distancias cortas (en algunos casos, menos de 10 m) y no es práctico usar geofísica u otros métodos para localizar fracturas abiertas antes de la perforación.

En estas situaciones, el enfoque más rentable es instalar orificios de prueba (orificios piloto) de diámetro pequeño (bajo costo) para confirmar la presencia de fracturas abiertas antes de perforar pozos de bombeo de mayor diámetro. Hay muchos ejemplos en todo el mundo donde los pozos de bombeo de alto costo produjeron pocos rendimientos porque las zonas no estaban intersectadas Se podrían haber hecho ahorros considerables probando primero las condiciones del terreno utilizando agujeros piloto.

La perforación RC proporciona un método ideal para perforar y probar agujeros piloto. El número de agujeros piloto necesarios varía según la ubicación. Un agujero piloto puede ser suficiente en áreas donde la fractura abierta es generalizada o donde está presente un horizonte fracturado lateralmente extenso. Se necesitarán cinco o más agujeros piloto para identificar fracturas productivas en formaciones de roca volcánica más estrechas.

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