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MÉTODOS CON SISTEMA POR ROTACIÓN. Este método era conocido desde el tiempo de los egipcios, los cuales lo aplicaron en la perforación de rocas duras y para hacer los agujeros de poca profundidad en las rocas de las pirámides.
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Este método era conocido desde el tiempo de los egipcios, los cuales lo aplicaron en la perforación de rocas duras y para hacer los agujeros de poca profundidad en las rocas de las pirámides. Este sistema es el más utilizado en la actualidad, prácticamente puede decirse que ha desplazado al sistema de percusión. Cada vez se fabrican maquinas rotatorias de mayor capacidad y eficiencia. Con estos equipos se han alcanzado profundidades de 2000m con diámetros hasta de 76.2 cm (30”)
BARRENOS MANUALES (HAND AUGER) Existen dos tipos de barrenas de mano (normal y con espiral). • Barrenas de mano normales Se componen de un vástago con un mango en el extremo y una punta con hojas curvas en la parte inferior por lo regular estas hojas son fijas pero existen algunas con hojas intercambiables para excavaciones de 4.5 m o menores no se necesita mas equipo que la barrena, pero para excavaciones mas grandes se necesita un triple ligero con una polea en el extremo. Generalmente los pozos no pueden construirse con presencia de agua por que las paredes se pueden colapsar para eso se necesitan aditivos. Se pueden alcanzar profundidades de 15 m
Barrena espiral Se utiliza cuando el barrenado cruza rocas grandes
Aplicaciones • Se puede emplear en investigaciones de suelos someros. • Para muestreo de suelos. • Identificación de zonas con comportamiento diferente del agua. • Instalación de piezómetros, lisímetros y pozos de monitoreo. • No presenta restricción respecto al material de ademe a usarse. Limitaciones • Solo se usara para profundidades someras. • Incapaz de perforar suelos densos o muy duros. • La estabilidad de las paredes del pozo dificultan su mantenimiento. • Requieren de una manual intensiva.
PERFORACIONES CON BARRENA-TALADRO SOLIDA Esta gira en el sentido contrario de las manecillas del reloj por un equipo desde la superficie. Por lo regular son de diámetros entre 6” y 14” por lo que pueden alcanzar profundidades de 21m con diámetros de 35cm
Aplicaciones • Investigaciones de suelos someros. • Muestreo de suelos. • Instalación de pozos de monitoreo en la zona de vadosa. • Instalación de pozos de monitoreo en la zona saturada en suelos estables. • Identificación de la profundidad del lecho rocoso. • Es un método rápido y dinámico. • Limitaciones • Muestreo de suelos inaceptable, a menos que se emplee cuchara o tubos de muestreo. • Los datos proporcionados por una muestra de suelo se encuentran restringidos a áreas y profundidades en donde el suelo sea predominante estable. • Imposible de aplicar en la instalación de pozos de monitoreo en la mayoría de los acuíferos en formaciones no consolidadas, debido a que este procedimiento puede provocar la creación de cavernas en las paredes del pozo y por tanto, inestabilidad de las mismas. • La posibilidad de profundizar disminuye conforme se incrementa el diámetro de perforación. • El diámetro de los pozos esta limitado por el diámetro de las ondulaciones laterales de la barrena.
PERFORACIONES CON BARRENA-TALADRO HUECA Es lo mismo que la perforación con barrena-taladro solida lo único en lo que cambia que se puede colocar un equipo de muestreo dentro de la parte solida. Esta perforación esta limitada para usarse sobre materiales no consolidados, aunque también se puede utilizar para rocas ya que se le puede adicionar un dispositivo con dientes cortantes. Alcanzan profundidades de 45m a 55m.
Aplicaciones • Puede emplearse en todo tipo de suelos. • Muestreo de suelos empleando cuchara o muestreador de pared delgada. • Muestreo de la calidad del agua. • Instalación de pozos de monitoreo en todas las formaciones no consolidadas. • Puede servir como ademe temporal para el muestreo de rocas. • Se puede emplear como ademe en formaciones relativamente estables Limitaciones • Dificultad para la preservación y obtención integra de muestras en formaciones densas. • El agua o fluido de perforación empleado para controlar la densidad, puede invadir y alterar las formaciones atravesadas. • No es posible controlar la contaminación atraves del espacio anular. • La arcilla aglomerada en la tubería puede sellar el acuífero que se desea probar.
PERFORACIÓN CON ROTACIÓN Y AIRE Este método saca el material a compresión. Este método se puede hacer en combinación con la perforación a percusión
Aplicaciones • Perforación rápida en formaciones consolidadas y semiconsolidadas. • Buena calidad y confiabilidad en la obtención de muestras, particularmente si se añade pequeñas cantidades de agua y surfactante. • Permite la fácil y rápida identificación de los cambios litológicos. • Permite la fácil identificación de las zonas que contienen la mayor cantidad de agua. • Permite la estimación sobre la producción de agua en un intervalo de tiempo corto. • Limitaciones • Requiere de ademe en la parte superior del pozo. • Su empleo se restringe a formaciones consolidadas y semiconsolidadas. • Las muestras que se obtienen por este método, son cortes de dimensiones reducidas que dificultan su interpretación. • El empleo de aire a alta presión puede inhibir la manifestación de pequeñas zonas productoras de agua, así como provocar la penetración de fragmentos de roca en zonas porosas, provocando contaminación, modificando además las condiciones químicas o biológicas.
PERFORACIÓN ROTARIA CON ADEME A PERCUSION La barrena avanza por delante del ademe una distancia de 15 a 30cm
Aplicaciones • Perforación rápida en materiales no consolidados tales como arena, arcillas y limos. • Aplicable en la perforación de material aluvial, incluyendo formaciones guijarrosas. • El ademe además de soportar las paredes del pozo, impide la contaminación por acuíferos someros de mala calidad. • Los problemas por perdida de circulación de los fluidos de perforación quedan eliminados. • Se tiene un buen muestreo de las formaciones perforadas. • El daño provocado en las formaciones por el descenso del ademe es mínimo. • Limitaciones • Las pequeñas manifestaciones de agua subterránea que comúnmente tienen espesores delgados y presiones bajas, son inhibidas por el empleo del aire de alta presión; por ello es común que no sean identificadas y su volumen no pueda ser identificado • Las muestras obtenidas de las formaciones de subsuelo se encuentran por lo común pulverizadas, lo cual limita la interpretación. • El empleo de aire a alta presiones puede modificar las condiciones biológicas y químicas del terreno.
PERFORACIÓN ROTARIA CON CIRCULACION DIRECTA El fluido es bombeado atraves de la tubería y expulsado por las boquillas de esta.
triconos ensanchadores
Aplicaciones • Perforación rápida en arcillas y limos compactados así como en arenas y gravas. • Permite el muestreo de núcleos de roca consolidada mediante el empleo del dispositivo adecuado. • Permite el muestreo de materiales no consolidados empleando cucharas muestreadores de pared delgada. • El equipo de perforación esta ampliamente disponible en el mercado nacional. • Existen una gran variedad de herramientas que permiten perforar a varios diámetros y profundidades. • Se puede implementar desde lo mas simple programas de perforación y de fluidos de perforación, hasta los mas sofisticados. • No es necesario introducir ademes para sostener las paredes del pozo, ya que están sostenidas por la presión de fluido de perforación. Limitaciones • Dificultad para remover los fluidos de perforación y la costra filtrante durante el desarrollo del pozo, cuando se excede el perímetro de influencia. • Los fluidos de perforación y sus aditivos influyen en la calidad del agua subterránea. • Los costos de muestreo por un método adicional se incrementa notablemente, sobre todo a partir de profundidades mayores de 45m. puede contaminar y provocar interpretaciones erróneas. • La trasportación del equipo requiere de algunos vehículos y grúas especiales.
Aplicaciones • Permite la rápida perforación de formaciones consolidadas y no consolidadas • Permite el muestreo continuo en todo tipo de formaciones. • Muestras representativas con una mínima probabilidad de contaminación. Lo mismo sucede con el muestreo de agua. • En formaciones estables, los pozos perforados con diámetros de hasta 6”, pueden ser instalados a pozo abierto. Limitaciones • El diámetro de perforación es reducido. • En formaciones inestables el diámetro de perforación máximo es de 4”. • El equipo de perforación no esta distribuido ampliamente. • El empleo del aire como fluido de perforación puede modificar las condiciones, tanto biológicas como químicas de las deformaciones atravesadas, siendo de difícil recuperación.
