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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
“Año del Buen Servicio al Ciudadano”
AGUAS SUBTERRÁNEAS
TEMA: “modelamiento de acuíferos”
DOCENTE: ING. Audberto Millones Chafloque
PRESENTADO POR:
 Laura Navarro Percy
 Cauna Useca Willians Jhon
 Tapara Ccahuana Alex Henrry
 Chambi Chaguara Maria
 Porto Lopez Aldo Elwis
 Ramires Estrella Henry Amadeus
 Huacani Castro Sthefany
SEMESTRE:VII
PUNO – PERU
2017
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MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |1
INDICE
I. INTRODUCCIÓN................................................................................................................2
II. OBJETIVOS.......................................................................................................................4
III. DESARROLLO DEL TEMA.................................................................................................5
3.1 MODFLOW SOFTWARE...................................................................................................5
3.1.1 DESCRIPCION .........................................................................................................5
3.1.2 ANÁLISIS DE FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE MODFLOW....................................13
3.2. FEFLOW SOFTWARE....................................................................................................14
3.2.1 DESCRIPCION: ......................................................................................................14
3.2.2 HISTORIA............................................................................................................15
3.2.3 TERMINOS Y ANOTACIONES .................................................................................16
3.2.4 EJECUTANDO FEFLOW..........................................................................................16
3.2.5 TECNOLOGIA:........................................................................................................20
IV. CONCLUSIONES.............................................................................................................21
V. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................22
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I. INTRODUCCIÓN
Visual MODFLOW, es una herramienta computacional muy útil y fácil de operar, por sus
características visuales y de manejo de datos.
Como con todo modelo numérico el objetivo de la modelación de un sistema hídrico
subterráneo con Visual MODFLOW es la obtención, como producto, de la evolución de los
niveles de agua subterránea y de las velocidades de flujo en el entorno definido como zona
de interés.
Como descripción general de este modelo se puede mencionar que es capaz de abordar
simulaciones del flujo de aguas subterráneas en tres dimensiones, las cuales en conjunto
con unas series de paquetes que posee el programa (M3TD y RT3D) permiten abordar
problemas de transporte de contaminantes.
Dentro de las ventajas de utilizar MODFLOW se incluyen la facilidad para modelar y
cuantificar los niveles de las aguas subterráneas, así como las velocidades de flujo. Sumado
a lo anterior, hay que añadir que:
 Es uno de los modelos más utilizados y reconocidos internacionalmente en el área
de la hidrogeología para la simulación de flujo.
 Presenta ventajas en la representación gráfica de los sistemas a modelar, facilitando
la entrada de datos para definir el escenario de simulación.
 También es capaz de representar el fenómeno de manera tridimensional, lo que
significa una ventaja para el caso de una representación del problema más completa
con respecto a modelos unidimensionales o bidimensionales.
Los pasos tradicionales que se tiene en un proceso de modelación hidrogeológica
utilizando Visual MODFLOW u otro software similar son los siguientes:
 Toma y selección de datos
 Preparación de la malla de modelación e incorporación de datos necesarios
 Calibración o ajuste del modelo numérico
 Validación del modelo numérico
 Explotación o simulación del modelo numérico para toma de decisiones sobre el
manejo del sistema hídrico subterráneo.
La calidad de la selección de datos influirá directamente en las dificultades que se
presenten en el proceso de simulación.
El criterio técnico del encargado de las tareas de modelación será decisivo en la validez del
modelo numérico. Conviene siempre destacar las limitaciones con las que debe operarse el
modelo una vez calibrado y puesto en operación.
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Las herramientas de modelación del flujo de aguas subterráneas encuentran aplicación en
numerosas circunstancias entre las que se encuentra la asistencia para una adecuada
gestión del agua o la resolución de problemas de ingeniería hidráulica, agrícola, civil y
minería (excavaciones subterráneas, túneles, galerías, sistemas de drenaje, etc.).
Por otra parte, la solución de problemas ambientales que afecten a la calidad de aguas
superficiales o subterráneas y suelos y la cuantificación de los volúmenes afectados de
forma precisa para dar respuesta a las exigencias de las diferentes normas ambientales.
Entre las aplicaciones de modelado de aguas subterráneas, MODFLOW es con diferencia la
herramienta más utilizada por Administraciones Públicas y consultorías privadas. La
existencia de potentes preprocesadores ha facilitado enormemente el trabajo de
introducción de datos a este tipo de modelos pero no ha resuelto la necesidad de disponer
de una sólida base hidrogeológica para garantizar que el modelo perfilado por el usuario
coincida con el sistema físico que se desea modelar.
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II. OBJETIVOS
 Determinar Mediante el software MODFLOW como es el comportamiento del agua
en el subsuelo.
 Estudiar diferentes configuraciones de un modelo de flujo, de manera de poder
utilizar variadas condiciones de borde, y visualizar los resultados obtenidos, tales
como equipotenciales, velocidades y direcciones de flujo
 Obtener los niveles piezométricos del área modelada al final del periodo húmedo y
tras la estación seca.
 Describir la distribución espacial y temporal de contaminantes de aguas
subterráneas, modelar procesos geotérmicos, estimar la duración y los tiempos de
transporte de contaminantes en acuíferos, planear y diseñar estrategias de
remediación y técnicas de intercepción. Lógicamente utilizando el software
“FEFLOW”.
 A través de los softwares de modelamientos de acuíferos que se están tratando en
este trabajo, solucionar problemas que se dan en el ámbito de la hidrogeología,
principalmente la contaminación de aguas subterráneas.
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III. DESARROLLO DEL TEMA
3.1 MODFLOW SOFTWARE
3.1.1 DESCRIPCION
3.1.1.1 Aspectos Generales
Un modelo capaz de resolver el problema de flujo de aguas subterráneas en tres
dimensiones es MODFLOW, el cual fue desarrollado por McDonald y Harbaugh
pertenecientes al U.S. Geological Survey (1988).
Visual MODFLOW es un producto comercial, desarrollado por Waterloo Hydrogeologic
Inc., que permite resolver problemas de flujo en tres dimensiones. El programa permite
una interacción con el usuario muy amigable, mediante un sistema gráfico con diversas
ventanas, en donde el usuario puede ingresar gran parte de la información visualmente,
asignando dentro del mismo modelo las propiedades del sistema que se requiere simular.
3.1.1.2 Información Básica
La información que el modelo requiere para su funcionamiento se puede dividir en
términos generales en cuatro grupos, los cuales corresponden a:
 Geometría y dominio del sistema a modelar y su malla para la resolución del
problema mediante el método de diferencias finitas.
 Parámetros o propiedades físicas del sistema a modelar
 La descripción de las acciones exteriores al sistema
 Condiciones de borde en los límites del sistema y condiciones iniciales de
funcionamiento
3.1.1.3 Geometría del Sistema a Modelar
La geometría del sistema a modelar debe describirse mediante mapas de curvas de
profundidades de pisos y techos de cada acuífero comprendido. Como información
alternativa son útil los cortes, secciones o diagramas de bloque.
Los datos provienen de la descripción litológica de las perforaciones en el dominio de
simulación (datos aportados por el perforista en el parte diario de avance o en el resumen
final). Si no se cuenta con esta información, puede intentarse obtenerla mediante perfilaje
en pozos construidos que estén accesibles por una sonda de rayos gamma, y completar
mediante interpretación de sondeos eléctricos verticales que contengan mediciones en la
ubicación de los pozos perfilados y en medio de los distintos puntos de estos sondeos.
Este trabajo debe ser realizado por un geólogo, un geofísico y un hidrólogo.
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Las interpolaciones pueden realizarse por métodos geo estadísticos, aplicados por
técnicos con experiencia en el tema. En caso contrario, es conveniente la interpolación
manual. Debe destacarse en los mapas si existe interconexión posible de acuíferos.
Al discretizar el dominio de modelación (área de estudio) debe destacarse cada
“accidente” que afecte la continuidad del sistema representado: ríos y arroyos, canales de
drenaje, límites rocosos, etc.
Estos límites pasarán a definir las condiciones de borde del sistema: cargas o niveles
constantes (un río conectado hidráulicamente con el acuífero), carga nula (un borde
impermeable que no tiene conexión alguna con el sistema) o caudal constante (flujo
entrante o saliente, que permanece invariable en un proceso).
Para la creación de un nuevo modelo de simulación numérico Visual MODFLOW posee
dos alternativas para iniciar una simulación:
3.1.1.4 Parámetros o propiedades físicas del sistema a modelar
Las propiedades físicas a describir son la conductividad hidráulica (K) y el coeficiente de
almacenamiento (S) en cada acuífero, y la conductancia hidráulica vertical (Ki’/bi’) entre
distintos acuíferos. Estos datos pueden extraerse de ensayos puntuales de bombeo con
pozo de bombeo y piezómetros o pozos de observación. Si se cuenta sólo con un pozo,
sin pozo de observación, sólo podrá obtenerse K (a través de la transitividad) mediante
ensayo de recuperación.
Con respecto a este tipo de información, se pueden nombrar lo siguientes parámetros
necesarios para la ejecución del modelo:
Figura 2.1 Creación de un Proyecto en Visual MODFLOW y Definición de la Malla.
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Conductividad Hidráulica (K): Se debe ingresar los valores de la conductividad en X
(automáticamente Visual MODFLOW asigna Kx = Ky), y en Z. Posteriormente se puede
definir coeficientes de anisotropía (por ejemplo sí Kx  Ky).
Almacenamiento Específico (Ss): Este coeficiente corresponde a la cantidad de agua
liberada o almacenada por unidad de volumen, debido a la compresibilidad del esqueleto
del suelo y el agua.
Capacidad Específica (Sy): Este coeficiente corresponde a la razón entre el volumen de
agua que drena desde una muestra de suelo saturado debido a efectos gravitacionales y
el volumen total de la muestra.
Porosidad Total: Corresponde a la razón entre el volumen de vacíos (entendiéndose por
volumen de vacíos al volumen ocupado por agua más el volumen ocupado por aire en una
determinada muestra de suelo) y el volumen total de una muestra de suelo.
Porosidad Efectiva (Eff.Por): Corresponde a la razón entre el volumen de vacíos que
realmente se encuentran conectados y el volumen total de una muestra de suelo. En
general los valores de la porosidad efectiva y porosidad total son muy parecidos.
Se debe notar que estas propiedades pueden variar en el espacio para un determinado
sistema a modelar, para lo cual Visual MODFLOW permite la asignación de tales
variaciones espaciales, marcando las zonas con el cursor y asignando las nuevas
propiedades a la zona ya definida y de esta forma, las zonas con propiedades específicas
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son visualizadas a través de distintos colores. La Figura 2.2 muestra la incorporación de
las propiedades antes mencionadas al modelo.
Figura 2.2 Ingreso de Propiedades al Modelo
3.1.1.5 Acciones Exteriores al Sistema
a. Aspectos generales
Las dos acciones externas que se debe considerar en un modelo de simulación
hidrogeológica son la recarga y la extracción.
La recarga se obtiene mediante el balance hídrico. La observación de mapas de
superficies de nivel de agua permite definir la distribución primaria del volumen. Una
primera aproximación a esta variable, si se conoce en forma segura el mecanismo de
descarga de cada acuífero, es calcular mediante esta variable el volumen recargado.
Debe evaluarse además el volumen recargado por riego.
La extracción debe obtenerse mediante inspección del área y encuestas cuidadosas.
Debe apuntarse la distribución temporal con precisión.
Las tasas de recarga y extracción pueden presentarse mediante mapas o directamente
por distribución y sumatoria en cada celda que se divida el dominio de cálculo.
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b. Pozos de bombeo, inyección u observación
Un aspecto importante en la modelación de un determinado sistema es la incorporación
de pozos de bombeo o recarga. Visual MODFLOW permite incorporar (o eliminar) pozos
en forma gráfica. En efecto, al seleccionar la opción para la asignación de pozos éstos
pueden ser creados en el modelo sólo marcando el lugar e ingresando los parámetros
necesarios para su definición. Los tipos de pozos que se pueden definir en Visual
MODFLOW son:
 Pozos de extracción: Se definen asignando una tasa de extracción negativa.
 Pozos de inyección: Se definen asignando una tasa de extracción positiva.
 Pozos de observación: Estos pozos pueden ser utilizados como puntos de
observación para las cargas hidráulicas, en donde éstas son guardadas en este
nodo para todos los pasos de tiempo previamente definidos (Visual MODFLOW
User’s Manual).
Un pozo queda definido al especificar su nombre dentro del modelo, su tasa de
extracción (o inyección), tiempo de funcionamiento (inicio y término), profundidad,
coordenadas y ubicación de cribas (dónde efectivamente se extrae o se inyecta el
agua). La Figura 2.3 muestra la pantalla en donde se define un pozo en Visual
MODFLOW.
Figura 2.3 Definición de pozos en Visual MODFLOW.
c. Recarga areal
Las áreas de recarga más comunes ocurren por efectos de la precipitación, la cual
percola y se incorpora al sistema de aguas subterráneas. Mediante Visual MODFLOW
es posible simular la recarga de otras fuentes, tales como recargas artificiales (Visual
MODFLOW User’s Manual).
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Para asignar la recarga a las celdas seleccionadas sólo se debe ingresar el tiempo
inicio, el tiempo fin y el valor de la recarga.
d. Evapotranspiración
Esta simula los efectos conjuntos de la transpiración de las plantas y evaporación
directa (Visual MODFLOW User’s Manual). Esta condición sólo puede ser aplicada en
la superficie y los datos requeridos más importantes son tiempo inicio, tiempo fin y
valor de la evapotranspiración.
3.1.1.6 Condiciones de Borde e Iniciales
a. Aspectos generales
Una modelación numérica de flujo necesita datos iniciales del sistema y datos de
funcionamiento del mismo. La simulación del estado estacionario del sistema acuífero,
si es posible, reviste mucha importancia. Los pasos que permiten, a posteriori,
reproducir el funcionamiento transitorio es indispensables para encarar modelos de
gestión exitosos.
Se debe contar con una serie prolongada y confiable de mediciones de niveles
hidráulicos. Una red de monitoreo debiera haber sido definida previamente con este
propósito. Los pozos seleccionados deben reproducir fielmente el comportamiento real
que se pretende simular. Una serie completa de medidas tiene que haberse efectuado
en un breve lapso de tiempo para que responda a una “fotografía” representativa de la
situación. Debe cuidarse que los datos que se incorporen pertenezcan a pozos medidos
con bomba apagada durante tiempo suficiente para que no se vea alterada la
piezometría del conjunto de datos. Cada pozo importante debe contar con varios
registros de niveles en el tiempo (hidrograma) para la calibración del estado transitorio.
El mapa inicial de superficies piezométricas (sistema inalterado) de cada capa es la
base a reproducir en la simulación en estado estacionario. Si es altamente confiable, al
igual que la geometría, tiene como beneficio la posibilidad de mejorar la interpolación
de parámetros hidrodinámicos y la distribución areal de la recarga.
En cuanto a las condiciones de borde, Visual MODFLOW posee varios módulos en que
se asignan condiciones de borde al sistema, entre los cuales están:
b. Carga constante
Es posible asignar, en determinadas zonas y capas de la región modelada, la condición
de carga constante con sólo seleccionar dicha alternativa y marcar en el plano base los
sectores que tienen carga constante. Al asignar carga constante a alguna zona se debe
definir:
 Tiempo Inicio: tiempo en que se comienza a aplicar la condición de borde.
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 Tiempo Final: tiempo en que se deja de aplicar la condición de borde. Es posible
que en simulaciones en estado transiente ésta condición varíe.
 Valor inicial y final de la carga (m): si estos valores son distintos, Visual
MODFLOW interpola linealmente en el tiempo (final e inicial), por lo en este caso
la carga no es constante en el tiempo.
c. Ríos
Con esta opción, Visual MODFLOW permite incorporar una condición de aguas
superficiales dentro de un modelo de flujo de aguas subterráneas. De esta manera es
posible simular las interrelaciones entre cuerpos de agua superficiales y sistemas de
aguas subterráneas, los cuales, dependiendo del gradiente hidráulico entre el cuerpo
de agua superficial y el régimen de aguas subterráneas, pueden ser aportes de la napa
al cuerpo superficial o en sentido contrario (Visual MODFLOW User’s Manual).
La información necesaria de definir en cada una de las celdas que poseen esta
condición de borde es la siguiente:
 Cota o elevación de la superficie libre del cuerpo de agua: esta condición puede
variar en el tiempo.
 Cota del fondo del río.
 Conductancia: corresponde a un parámetro numérico que representa la resistencia
al flujo entre el cuerpo de agua superficial y el agua subterránea. Este parámetro se
calcula de acuerdo a la siguiente relación:
M
W
L
K
C



(1)
Donde C corresponde a la conductancia, K es la conductividad hidráulica del
material que conforma la cama del río, L es el largo de alcance a través de una celda,
W es el ancho del río en la celda y M es el espesor de la cama del río.
d. Drenes
Esta condición fue desarrollada para simular los efectos de drenajes, como los que se
presentan en zonas agrícolas, en donde estos drenes remueven agua del acuífero a una
tasa proporcional a la diferencia de carga entre la del acuífero y alguna elevación o
carga fijada (el modelo asume que el dren no tiene efecto, si la carga en el acuífero cae
bajo la carga fijada) (Visual MODFLOW User’s Manual).
La información que se requiere definir en cada una de las celdas que poseen esta
condición de borde es la siguiente:
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 Cota del dren: corresponde a la carga del dren de la superficie libre dentro de éste.
 Conductancia: parámetro que describe la pérdida de carga entre el dren y el
sistema de aguas subterráneas.
Se debe notar que para que el sistema modelado no quede indeterminado y sea factible
de resolver por Visual MODFLOW al menos una de las condiciones de borde antes
mencionadas debe ser aplicada.
3.1.1.7 Operación del Modelo
Una vez ingresados los datos necesarios para la ejecución del modelo antes mencionados
es posible poder ejecutar el modelo y resolver un problema de flujo de aguas subterráneas
particular.
Los resultados entregados por Visual MODFLOW pueden ser visualizados gráficamente en
el mismo plano base (ver Figura 2.4), en donde se pueden observar velocidades
(existiendo las alternativas de representar su dirección, magnitud o proyección) y además
se pueden representar curvas isofreáticas, líneas de flujo, trayectorias de trazadores y
otros.
Estos resultados además de poder visualizarse en la pantalla de trabajo de Visual
MODFLOW pueden ser impresos o exportados a otros formatos, los que pueden ser del
tipo gráfico o texto. Es posible, además, para una mejor visualización de resultados e
ingreso de parámetros, modificar la escala de dimensiones de la vertical con respecto a
las dimensiones en planta, siendo posible efectuar cortes transversales y longitudinales
del terreno en la zona de estudio.
Figura 2.4
Visualización de Resultados en un Problema de Flujo Mediante Visual MODFLOW.
Visualización en Planta y en Corte.
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3.1.2 ANÁLISIS DE FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE MODFLOW
MODFLOW posee una serie de fortalezas y debilidades que se deben tener presentes al
momento de modelar una cuenca, de modo de poder utilizar todas las potencialidades del
programa.
3.1.2.1 Fortalezas de Visual MODFLOW
El modelo de flujo Visual MODFLOW corresponde a uno de los modelos más utilizados
internacionalmente para este tipo de estudios (flujo de aguas subterráneas), siendo un
modelo ampliamente probado y de comprobada eficacia en la resolución y representación
de problemas de flujo en tres dimensiones.
Por lo anterior, la utilización de Visual MODFLOW es favorablemente aceptada por los
sectores industriales y gubernamentales en distintos países.
El esquema de resolución numérico empleado por el modelo corresponde a un esquema
de diferencias finitas, el cual entrega soluciones aceptables a los problemas modelados,
a través de una metodología numéricamente sencilla.
La representación gráfica de la modelación facilita el ingreso de los datos, la visualización
de resultados, etc.
Al ser un modelo tridimensional, Visual MODFLOW está capacitado para representar de
una manera más realista los problemas modelados.
3.1.2.2 Debilidades del Visual MODFLOW
Una de las más grandes debilidades de Visual MODFLOW, producto de su formulación
numérica, la imposibilidad de llenar celdas secas, las que se vacían durante el proceso de
cálculo. Esto lleva a cometer errores de cálculo al momento de cuantificar caudales de
extracción o direcciones de flujos.
La resolución numérica al utilizar el método de diferencias finitas trabaja mejor con
acuíferos rectangulares o prismáticos y de composición uniforme, por lo que la
modelación de acuíferos irregulares o curvos, con propiedades de anisotropía y
heterogeneidad son difíciles de resolver mediante esta metodología.
También al utilizar diferencias finitas implica una menor precisión de las soluciones
entregadas en relación a la utilización de técnicas como los elementos finitos.
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3.2. FEFLOW SOFTWARE
3.2.1 DESCRIPCION:
FEFLOW es un programa informático para simular el flujo de agua subterránea,
transferencia de masa y transferencia de calor en medios porosos y medios fracturados.
El programa utiliza análisis de elementos finitos para resolver la ecuación de flujo de agua
subterránea tanto de condiciones saturadas como no saturadas, así como el transporte de
masa y calor, incluyendo efectos de densidad de fluidos y cinética química para sistemas
de reacción multicomponentes.
a. Método de elementos finitos
Habitualmente, esta técnica es muy utilizada en el ámbito de la ingeniería debido a que
muchos problemas físicos de interés se formulan mediante la resolución de una ecuación
diferencial en derivadas parciales, a partir de cuya solución es posible modelar dicho
problema (transmisión del calor, electromagnetismo, cálculo de estructuras, etc.). Esta
técnica se encuentra automatizada en las herramientas software comercial, llamadas
herramientas de análisis por elementos finitos para problemas físicos tanto de propósito
general, como aplicadas a problemas físicos particulares.
La técnica de análisis por elementos finitos (AEF) consiste en el empleo de los métodos
numéricos en la resolución de un problema físico determinado. Este método numérico
se basa en dividir la geometría en la que se quiere resolver un problema físico, en
pequeños elementos en los cuales se resuelven las ecuaciones diferenciales
correspondientes a un campo (la temperatura en transmisión del calor, el campo
magnético en electromagnetismo, el campo de velocidades en mecánica de fluidos,
etc.), en forma discreta, teniendo en cuenta las propiedades físicas de los materiales
empleados, los elementos del entorno de vecindad, las condiciones de contorno y las
fuentes generadoras de campo. La resolución de estas ecuaciones de forma discreta se
realiza de forma iterativa hasta que se alcanza convergencia en la solución. Las
herramientas software que permiten realizar este proceso de forma eficiente y cómoda
se denominan herramientas de análisis por elementos finitos, o simplemente
herramientas de elementos finitos (HEF).
El programa FEFLOW (Finite Element subsurface FLOW system = Sistema de Simulación
de Flujos Subterráneos basado en el Método de Elementos Finitos) es un sistema
interactivo de modelado de aguas subterráneas para problemas:
 Tri y bi-dimensionales.
 En áreas y cortes (horizontales, verticales o de simetría radial).
 Para problemas desacoplados a la densidad variable del fluido.
 Para modelos variable y/o enteramente saturados.
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 Transitorios o estacionarios.
 Para modelos de transporte de flujo, masa y/o calor.
 Para problemas de recursos hídricos subterráneos con una, ninguna o múltiples
napas freáticas o con ninguna.
También FEFLOW maneja el flujo de agua subterránea y procesos relacionados en un
entorno de software, un usuario Interfaz y un modelo de simulación:
 Flujo variable saturado
 Transporte de contaminantes
 Transporte de calor
 Flujo afectado por la densidad
 Reacciones químicas
 Y más ...
FEFLOW puede ser eficientemente usado para describir la distribución espacial y temporal
de contaminantes de aguas subterráneas, para modelar procesos geotérmicos, para
estimar la duración y los tiempos de transporte de contaminantes en acuíferos, para
planear y diseñar estrategias de remediación y técnicas de intercepción, y para apoyar el
diseño de alternativas y de esquemas efectivos de monitoreo. A través de un refinado
interfaz de comunicación entre FEFLOW y aplicaciones GIS, como lo son ArcInfo, ArcView
y ArcGIS, están disponibles los formatos ASCII y binario vectorial y matricial. El interfaz de
manejo incorporado (IFM = interface manager) facilita un confortable dispositivo para
acoplar códigos externos o incluso programas no incluidos en FEFLOW.
FEFLOW está a disponible para los sistemas WINDOWS, así como para diferentes
plataformas UNIX.
Desde su creación en 1979 FEFLOW ha sido continuamente perfeccionado. El código de
FEFLOW está escrito en ANSI C/C++ y contiene más de 1.100000 renglones de
programación. FEFLOW se utiliza mundialmente como una herramienta de punta para el
modelado de aguas subterráneas en universidades, institutos de investigación, oficinas de
gobierno, compañías y consultorías de ingeniería.
3.2.2 HISTORIA
El software fue introducido por primera vez por Hans-Jörg G. Diersch en 1979, Desarrolló
el software en el Instituto de Mecánica de la Academia Alemana de Ciencias de Berlín hasta
1990. En 1990 fue uno de los fundadores de WASY GmbH de Berlín, Alemania (el
acrónimo WASY traduce del alemán al Instituto de Planificación y Sistemas de Recursos
Hídricos Investigación), donde FEFLOW se ha desarrollado más, continuamente mejorado
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y ampliado como un paquete de simulación comercial. En 2007 las acciones de WASY
GmbH fueron compradas por DHI. Desde entonces, la compañía ha pasado a denominarse
DHI-WASY GmbH y FEFLOW se ha convertido en parte de la cartera de software de DHI.
FEFLOW está siendo desarrollado en DHI-WASY por un equipo internacional de expertos.
La distribución y los servicios de software están en todo el mundo. En 2013 Hans-Jörg
Diersch entregó el liderazgo para el desarrollo de FEFLOW a Fabien Cornaton.
3.2.3 TERMINOS Y ANOTACIONES
Aparte de la descripción verbal de las acciones requeridas en la pantalla haremos uso de
algunos íconos. Se emplearán con el propósito de apoyar la relación entre la descripción
escrita y la información gráfica proporcionada por FEFLOW. Los íconos se refieren al tipo
de ajuste por hacerse:
Comando del menú
botón
campo de entrada para textos o números
botón de cambio
interruptor o caja de chequeo
Por favor, tome nota que el color del elemento correspondiente en FEFLOW será
diferente, dependiendo de la ventana en la cual aparezca el elemento. Encontrará, por
ejemplo, menús verdes o botones amarillos de cambio, así como también azules como
los mostrados encima.
3.2.4 EJECUTANDO FEFLOW
Asumimos que FEFLOW ha sido exitosamente instalado en su sistema. Para hallar una
descripción detallada del proceso de instalación consulte, por favor, el folleto en el CD-
ROM de FEFLOW. El programa se ejecuta de la siguiente manera: En sistemas Windows
 Accione FEFLOW a través de la entrada” WASY” bajo el menú de Windows” start” y
en el directorio” programs”.
 Pulse “FEFLOW 5.2”. En sistemas Unix.
 Tipée “feflow” y accione la tecla <enter>. En caso de no haber instalado una licencia
del programa FEFLOW, será preguntado si desea ejecutar FEFLOW en el modo
demostrativo (demo mode).
El modo demostrativo no le permite guardar ningún archivo ni abrir archivos no
registrados, que vienen a ser todos los archivos no entregados con FEFLOW. En su pantalla
aparece la ventana principal de FEFLOW.
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3.2.4.1 EL INTERFAZ GRAFICO DEL USUARIO DE FEFLOW
En su pantalla la ventana de FEFLOW está dividida en partes, así como lo muestra la
imagen de la próxima página.
Los comandos de FEFLOW están agrupados en varios niveles del menú, lo cual significa
que el sistema se encuentra jerárquicamente estructurado. El marco del menú (shell menu)
es el nivel superior. A partir del ”shell menu entries” en la parte superior de la ventana se
ingresa a todos los niveles y menúes inferiores. Todos los procesos de edición se ejecutan
interactivamente en la ventana de operaciones (working window). Las cajas de
información (information boxes) se encuentra a la vista en el lado inferior izquierdo del
marco en todos los niveles del menú. Las cajas visualizan cierta información respecto al
modelo, también ofrecen herramientas de amplificación (zoom) o para cambiar de
posición entre las diferentes láminas o capas. Además estas brindan la entrada al menú
de opciones 3D para vistas y análisis 3D. La barra de mensajes (message bar) al pié del
marco ofrece información sobre el proceso actual o sobre la funcionalidad disponible. Para
optener ayuda detallada en línea tipée la tecla <F1> o pulse los botones” help”, que podrá
encontrar en la mayoría de los menús y de las ventanas. La ayuda ofrecida es sensible al
contexto de modo que siempre recibirá apoyo respecto a las funciones actualmente
activas.
3.2.4.2 ARMANDO EL MODELO:
En este capítulo se construye el modelo de FEFLOW a partir desde el inicio. Empezamos
creando
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la red de elementos finitos, luego la extendemos a la tercera dimensión y finalmente le
asignamos todos los parámetros requeridos para la simulación de un problema de flujo y
de transporte de masa.
3.2.4.3 CREANDO LA RED DE ELEMENTOS FINITOS:
a. cargando planos de fondo.
Para definir el área del modelo y para construir la red de súper elementos necesitamos
cargar planos de fondo. Esto puede conseguirse usando el menú de acceso rápido.
Pulse en cualquier parte del área verde en el lado izquierdo de la pantalla. Aparecerá
entonces el menú” quick access”. Sosteniendo el botón izquierdo elija en el menú la
opción: añadir un mapa “add map
Aparecerá el selector de archivos de FEFLOW. El campo más alto llamado filtro (filter)
visualiza la actual ruta del directorio.
FEFLOW automáticamente buscará
la información del plano en el directorio llamado: importación y exportación
(import+export). El campo tipo de plano (map type) le permitirá elegir entre diferentes
formatos de archivos de acuerdo a los diferentes sufijos. El campo archivos (files)
visualiza todos los archivos conteniendo planos del tipo seleccionado en el directorio
actual. Para navegar entre los directorios use el campo directorios (directories). Haga clic
sobre el directorio para abrirlo; navegue hacia el directorio superior pulsando.” Podrá hallar
los archivos de este ejercicio en el directorio del projecto./WASY/
FEFLOW/demo/exercise/”. Los planos están guardados en el subdirectorio
“import+export”.
 Seleccione model_area.lin en la lista de archivos (files).
 Pulse: de acuerdo ( okay). Aparece el menú respecto a las medidas del plano (map
measure menu). La opción del menú” map measure” le permite definir la extensión
de los planos de fondo y las coordenadas de la ventana de operaciones.
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Aparece el menú respecto a las medidas del plano (map measure menu). La opción del
menú”map measure” le permite definir la extensión de los planos de fondo y las
coordenadas de la ventana de operaciones.
En el centro de la ventana se encuentra la función: atar el área (attach area). Este botón de
sujeción liga todos los mapas adicionales a las coordenadas del primer plano atado. Ate
el plano.
 Pulse: de acuerdo (okay) para importar el plano.
 Asegúrese que el sistema de coordenadas sea global.
El programa FEFLOW automáticamente georreferenciará y pondrá a escala la ventana de
operaciones respecto a las coordenadas del plano de fondo y visualizará el plano en la
ventana de operaciones. A continuación, importaremos un plano que muestra el manejo
de suelos en el área.
 Pulse en cualquier parte del área verde en el lado izquierdo de la pantalla. Luego
aparecerá el menú “quick access”.
 Sosteniendo el botón izquierdo elija en el menú: añadir mapa “add map …”. Se
abre el selector de archivos (file selector) de FEFLOW.
 En la lista de archivos (files) elija landuse.lin.
 Pulse: de acuerdo (okay).
 Se abre la ventana: medida del plano (map measure).
 Pulse: de acuerdo (okay) para importar el plano. No ate el área una segunda vez a
pesar de que la extensión del plano del manejo de suelos difiera de la extensión
del área de nuestro modelo.
Ahora hemos importado los planos requeridos para nuestra investigación y procederemos
a crear la red de los superelementos.
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3.2.5 TECNOLOGIA:
El programa se ofrece en versiones de 32 bits y 64 bits para los sistemas operativos
Microsoft Windows y Linux. Con la versión 6.0 en 2010 se ha introducido una nueva
interfaz de usuario basada en el framework Qt. La versión 6.2 más reciente se ha publicado
en 2013, ver.Tenga en cuenta que las versiones anteriores a 6.0 estaban basadas en el kit
de herramientas del widget Motif, utilizando un sistema X Window exclusivo. El soporte
para plataformas UNIX clásicas finalizó con la versión 5.4 (se proporcionó soporte previo
para IRIX, Tru64 y Solaris).
La base teórica de FEFLOW se describe completamente en el libro completo de FEFLOW.
Abarca una amplia gama de problemas físicos y computacionales en el campo del
modelado poroso / de medios fracturados. El libro comienza con una teoría más general
para todos los fenómenos pertinentes del flujo y del transporte sobre la base de la
mecánica del continuo, desarrolla sistemáticamente el marco básico para las clases
importantes de problemas (por ejemplo, multiphase / multiespecies flujo no isotérmico y
fenómenos de transporte, Medios, flujos de aguas subterráneas de superficie libre,
ecuaciones de promedios acuíferos, elementos de características discretas), introduce
métodos de elementos finitos para resolver las ecuaciones básicas de equilibrio
multidimensional, discute detalladamente algoritmos numéricos avanzados para los
problemas lineales y no lineales resultantes y termina con un número de (Por ejemplo,
flujo subsuperficial y problemas de filtración, flujo saturado insaturado, transporte por
difusión advectiva, intrusión de agua salada, flujo geotérmico y termohalínico).
Hoy en día, el diseño de FEFLOW 6 separa estrictamente el código numérico (kernel de
simulación) del código de cliente adjunto, tal como la interfaz gráfica de usuario. Las
interfaces del kernel FEFLOW están diseñadas para la velocidad y la efectividad para
manejar modelos muy grandes cómodamente y con un excelente rendimiento. La
encapsulación de la transferencia de datos entre los clientes y el núcleo es un requisito
clave para que en una versión futura las aplicaciones cliente y el kernel FEFLOW puedan
ejecutarse en diferentes ordenadores. La funcionalidad de simulador en bruto del nuevo
núcleo FEFLOW no sólo permite aplicaciones cliente especializadas para clientes con una
interacción limitada del usuario, sino que también beneficia enormemente la integración
de FEFLOW en paquetes de modelado combinados y complejos. Las interfaces públicas
como OpenMI se pueden implementar fácilmente para complementar las interfaces
internas optimizadas de FEFLOW.
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IV. CONCLUSIONES
 Mediante el software MODFLOW es posible determinar el comportamiento del agua
subterráneas como la dirección del flujo y otros, pero por motivos incompatibilidad
entre el software y el equipo además del desconocimiento del uso del programa no
se pudo hacer la modelación, pero se realizó un modelamiento regional de aguas
subterráneas con MODFLOW atreves de MODEL MUSE.
 Debido a que no fue posible instalar el programa, no nos fue posible describir la
distribución espacial y temporal de contaminantes de aguas subterráneas, modelar
procesos geotérmicos, estimar la duración y los tiempos de transporte de
contaminantes en acuíferos, planear y diseñar estrategias de remediación y técnicas
de intercepción. Pero aun así gracias a un ejemplo descrito se obtuvieron algunas
ideas para que cuando de alguna manera tengamos el software FEFLOW ya se nos
facilitaría ejecutarlo.
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V. BIBLIOGRAFÍA
 http://gidahatari.com/ih-es/modflow-mejor-softwares-modelamiento-aguas-subterraneas
1/7
 http://gidahatari.com/ih-es/aprender-modflow-model-muse
 https://es.wikipedia.org/wiki/Modflow
 Modelación De Aguas Subterráneas “Descripción Visual Modflow” Universidad De Chile.
Facultad De Ciencias Físicas Y Matemáticas Departamento De Ingeniería Civil.

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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO F FA AC CU UL LT TA AD D D DE E I IN NG GE EN NI IE ER RÍ ÍA A A AG GR RÍ ÍC CO OL LA A ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA “Año del Buen Servicio al Ciudadano” AGUAS SUBTERRÁNEAS TEMA: “modelamiento de acuíferos” DOCENTE: ING. Audberto Millones Chafloque PRESENTADO POR:  Laura Navarro Percy  Cauna Useca Willians Jhon  Tapara Ccahuana Alex Henrry  Chambi Chaguara Maria  Porto Lopez Aldo Elwis  Ramires Estrella Henry Amadeus  Huacani Castro Sthefany SEMESTRE:VII PUNO – PERU 2017
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |1 INDICE I. INTRODUCCIÓN................................................................................................................2 II. OBJETIVOS.......................................................................................................................4 III. DESARROLLO DEL TEMA.................................................................................................5 3.1 MODFLOW SOFTWARE...................................................................................................5 3.1.1 DESCRIPCION .........................................................................................................5 3.1.2 ANÁLISIS DE FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE MODFLOW....................................13 3.2. FEFLOW SOFTWARE....................................................................................................14 3.2.1 DESCRIPCION: ......................................................................................................14 3.2.2 HISTORIA............................................................................................................15 3.2.3 TERMINOS Y ANOTACIONES .................................................................................16 3.2.4 EJECUTANDO FEFLOW..........................................................................................16 3.2.5 TECNOLOGIA:........................................................................................................20 IV. CONCLUSIONES.............................................................................................................21 V. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................22
  • 3. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |2 I. INTRODUCCIÓN Visual MODFLOW, es una herramienta computacional muy útil y fácil de operar, por sus características visuales y de manejo de datos. Como con todo modelo numérico el objetivo de la modelación de un sistema hídrico subterráneo con Visual MODFLOW es la obtención, como producto, de la evolución de los niveles de agua subterránea y de las velocidades de flujo en el entorno definido como zona de interés. Como descripción general de este modelo se puede mencionar que es capaz de abordar simulaciones del flujo de aguas subterráneas en tres dimensiones, las cuales en conjunto con unas series de paquetes que posee el programa (M3TD y RT3D) permiten abordar problemas de transporte de contaminantes. Dentro de las ventajas de utilizar MODFLOW se incluyen la facilidad para modelar y cuantificar los niveles de las aguas subterráneas, así como las velocidades de flujo. Sumado a lo anterior, hay que añadir que:  Es uno de los modelos más utilizados y reconocidos internacionalmente en el área de la hidrogeología para la simulación de flujo.  Presenta ventajas en la representación gráfica de los sistemas a modelar, facilitando la entrada de datos para definir el escenario de simulación.  También es capaz de representar el fenómeno de manera tridimensional, lo que significa una ventaja para el caso de una representación del problema más completa con respecto a modelos unidimensionales o bidimensionales. Los pasos tradicionales que se tiene en un proceso de modelación hidrogeológica utilizando Visual MODFLOW u otro software similar son los siguientes:  Toma y selección de datos  Preparación de la malla de modelación e incorporación de datos necesarios  Calibración o ajuste del modelo numérico  Validación del modelo numérico  Explotación o simulación del modelo numérico para toma de decisiones sobre el manejo del sistema hídrico subterráneo. La calidad de la selección de datos influirá directamente en las dificultades que se presenten en el proceso de simulación. El criterio técnico del encargado de las tareas de modelación será decisivo en la validez del modelo numérico. Conviene siempre destacar las limitaciones con las que debe operarse el modelo una vez calibrado y puesto en operación.
  • 4. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |3 Las herramientas de modelación del flujo de aguas subterráneas encuentran aplicación en numerosas circunstancias entre las que se encuentra la asistencia para una adecuada gestión del agua o la resolución de problemas de ingeniería hidráulica, agrícola, civil y minería (excavaciones subterráneas, túneles, galerías, sistemas de drenaje, etc.). Por otra parte, la solución de problemas ambientales que afecten a la calidad de aguas superficiales o subterráneas y suelos y la cuantificación de los volúmenes afectados de forma precisa para dar respuesta a las exigencias de las diferentes normas ambientales. Entre las aplicaciones de modelado de aguas subterráneas, MODFLOW es con diferencia la herramienta más utilizada por Administraciones Públicas y consultorías privadas. La existencia de potentes preprocesadores ha facilitado enormemente el trabajo de introducción de datos a este tipo de modelos pero no ha resuelto la necesidad de disponer de una sólida base hidrogeológica para garantizar que el modelo perfilado por el usuario coincida con el sistema físico que se desea modelar.
  • 5. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |4 II. OBJETIVOS  Determinar Mediante el software MODFLOW como es el comportamiento del agua en el subsuelo.  Estudiar diferentes configuraciones de un modelo de flujo, de manera de poder utilizar variadas condiciones de borde, y visualizar los resultados obtenidos, tales como equipotenciales, velocidades y direcciones de flujo  Obtener los niveles piezométricos del área modelada al final del periodo húmedo y tras la estación seca.  Describir la distribución espacial y temporal de contaminantes de aguas subterráneas, modelar procesos geotérmicos, estimar la duración y los tiempos de transporte de contaminantes en acuíferos, planear y diseñar estrategias de remediación y técnicas de intercepción. Lógicamente utilizando el software “FEFLOW”.  A través de los softwares de modelamientos de acuíferos que se están tratando en este trabajo, solucionar problemas que se dan en el ámbito de la hidrogeología, principalmente la contaminación de aguas subterráneas.
  • 6. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |5 III. DESARROLLO DEL TEMA 3.1 MODFLOW SOFTWARE 3.1.1 DESCRIPCION 3.1.1.1 Aspectos Generales Un modelo capaz de resolver el problema de flujo de aguas subterráneas en tres dimensiones es MODFLOW, el cual fue desarrollado por McDonald y Harbaugh pertenecientes al U.S. Geological Survey (1988). Visual MODFLOW es un producto comercial, desarrollado por Waterloo Hydrogeologic Inc., que permite resolver problemas de flujo en tres dimensiones. El programa permite una interacción con el usuario muy amigable, mediante un sistema gráfico con diversas ventanas, en donde el usuario puede ingresar gran parte de la información visualmente, asignando dentro del mismo modelo las propiedades del sistema que se requiere simular. 3.1.1.2 Información Básica La información que el modelo requiere para su funcionamiento se puede dividir en términos generales en cuatro grupos, los cuales corresponden a:  Geometría y dominio del sistema a modelar y su malla para la resolución del problema mediante el método de diferencias finitas.  Parámetros o propiedades físicas del sistema a modelar  La descripción de las acciones exteriores al sistema  Condiciones de borde en los límites del sistema y condiciones iniciales de funcionamiento 3.1.1.3 Geometría del Sistema a Modelar La geometría del sistema a modelar debe describirse mediante mapas de curvas de profundidades de pisos y techos de cada acuífero comprendido. Como información alternativa son útil los cortes, secciones o diagramas de bloque. Los datos provienen de la descripción litológica de las perforaciones en el dominio de simulación (datos aportados por el perforista en el parte diario de avance o en el resumen final). Si no se cuenta con esta información, puede intentarse obtenerla mediante perfilaje en pozos construidos que estén accesibles por una sonda de rayos gamma, y completar mediante interpretación de sondeos eléctricos verticales que contengan mediciones en la ubicación de los pozos perfilados y en medio de los distintos puntos de estos sondeos. Este trabajo debe ser realizado por un geólogo, un geofísico y un hidrólogo.
  • 7. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |6 Las interpolaciones pueden realizarse por métodos geo estadísticos, aplicados por técnicos con experiencia en el tema. En caso contrario, es conveniente la interpolación manual. Debe destacarse en los mapas si existe interconexión posible de acuíferos. Al discretizar el dominio de modelación (área de estudio) debe destacarse cada “accidente” que afecte la continuidad del sistema representado: ríos y arroyos, canales de drenaje, límites rocosos, etc. Estos límites pasarán a definir las condiciones de borde del sistema: cargas o niveles constantes (un río conectado hidráulicamente con el acuífero), carga nula (un borde impermeable que no tiene conexión alguna con el sistema) o caudal constante (flujo entrante o saliente, que permanece invariable en un proceso). Para la creación de un nuevo modelo de simulación numérico Visual MODFLOW posee dos alternativas para iniciar una simulación: 3.1.1.4 Parámetros o propiedades físicas del sistema a modelar Las propiedades físicas a describir son la conductividad hidráulica (K) y el coeficiente de almacenamiento (S) en cada acuífero, y la conductancia hidráulica vertical (Ki’/bi’) entre distintos acuíferos. Estos datos pueden extraerse de ensayos puntuales de bombeo con pozo de bombeo y piezómetros o pozos de observación. Si se cuenta sólo con un pozo, sin pozo de observación, sólo podrá obtenerse K (a través de la transitividad) mediante ensayo de recuperación. Con respecto a este tipo de información, se pueden nombrar lo siguientes parámetros necesarios para la ejecución del modelo: Figura 2.1 Creación de un Proyecto en Visual MODFLOW y Definición de la Malla.
  • 8. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |7 Conductividad Hidráulica (K): Se debe ingresar los valores de la conductividad en X (automáticamente Visual MODFLOW asigna Kx = Ky), y en Z. Posteriormente se puede definir coeficientes de anisotropía (por ejemplo sí Kx  Ky). Almacenamiento Específico (Ss): Este coeficiente corresponde a la cantidad de agua liberada o almacenada por unidad de volumen, debido a la compresibilidad del esqueleto del suelo y el agua. Capacidad Específica (Sy): Este coeficiente corresponde a la razón entre el volumen de agua que drena desde una muestra de suelo saturado debido a efectos gravitacionales y el volumen total de la muestra. Porosidad Total: Corresponde a la razón entre el volumen de vacíos (entendiéndose por volumen de vacíos al volumen ocupado por agua más el volumen ocupado por aire en una determinada muestra de suelo) y el volumen total de una muestra de suelo. Porosidad Efectiva (Eff.Por): Corresponde a la razón entre el volumen de vacíos que realmente se encuentran conectados y el volumen total de una muestra de suelo. En general los valores de la porosidad efectiva y porosidad total son muy parecidos. Se debe notar que estas propiedades pueden variar en el espacio para un determinado sistema a modelar, para lo cual Visual MODFLOW permite la asignación de tales variaciones espaciales, marcando las zonas con el cursor y asignando las nuevas propiedades a la zona ya definida y de esta forma, las zonas con propiedades específicas
  • 9. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |8 son visualizadas a través de distintos colores. La Figura 2.2 muestra la incorporación de las propiedades antes mencionadas al modelo. Figura 2.2 Ingreso de Propiedades al Modelo 3.1.1.5 Acciones Exteriores al Sistema a. Aspectos generales Las dos acciones externas que se debe considerar en un modelo de simulación hidrogeológica son la recarga y la extracción. La recarga se obtiene mediante el balance hídrico. La observación de mapas de superficies de nivel de agua permite definir la distribución primaria del volumen. Una primera aproximación a esta variable, si se conoce en forma segura el mecanismo de descarga de cada acuífero, es calcular mediante esta variable el volumen recargado. Debe evaluarse además el volumen recargado por riego. La extracción debe obtenerse mediante inspección del área y encuestas cuidadosas. Debe apuntarse la distribución temporal con precisión. Las tasas de recarga y extracción pueden presentarse mediante mapas o directamente por distribución y sumatoria en cada celda que se divida el dominio de cálculo.
  • 10. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |9 b. Pozos de bombeo, inyección u observación Un aspecto importante en la modelación de un determinado sistema es la incorporación de pozos de bombeo o recarga. Visual MODFLOW permite incorporar (o eliminar) pozos en forma gráfica. En efecto, al seleccionar la opción para la asignación de pozos éstos pueden ser creados en el modelo sólo marcando el lugar e ingresando los parámetros necesarios para su definición. Los tipos de pozos que se pueden definir en Visual MODFLOW son:  Pozos de extracción: Se definen asignando una tasa de extracción negativa.  Pozos de inyección: Se definen asignando una tasa de extracción positiva.  Pozos de observación: Estos pozos pueden ser utilizados como puntos de observación para las cargas hidráulicas, en donde éstas son guardadas en este nodo para todos los pasos de tiempo previamente definidos (Visual MODFLOW User’s Manual). Un pozo queda definido al especificar su nombre dentro del modelo, su tasa de extracción (o inyección), tiempo de funcionamiento (inicio y término), profundidad, coordenadas y ubicación de cribas (dónde efectivamente se extrae o se inyecta el agua). La Figura 2.3 muestra la pantalla en donde se define un pozo en Visual MODFLOW. Figura 2.3 Definición de pozos en Visual MODFLOW. c. Recarga areal Las áreas de recarga más comunes ocurren por efectos de la precipitación, la cual percola y se incorpora al sistema de aguas subterráneas. Mediante Visual MODFLOW es posible simular la recarga de otras fuentes, tales como recargas artificiales (Visual MODFLOW User’s Manual).
  • 11. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |10 Para asignar la recarga a las celdas seleccionadas sólo se debe ingresar el tiempo inicio, el tiempo fin y el valor de la recarga. d. Evapotranspiración Esta simula los efectos conjuntos de la transpiración de las plantas y evaporación directa (Visual MODFLOW User’s Manual). Esta condición sólo puede ser aplicada en la superficie y los datos requeridos más importantes son tiempo inicio, tiempo fin y valor de la evapotranspiración. 3.1.1.6 Condiciones de Borde e Iniciales a. Aspectos generales Una modelación numérica de flujo necesita datos iniciales del sistema y datos de funcionamiento del mismo. La simulación del estado estacionario del sistema acuífero, si es posible, reviste mucha importancia. Los pasos que permiten, a posteriori, reproducir el funcionamiento transitorio es indispensables para encarar modelos de gestión exitosos. Se debe contar con una serie prolongada y confiable de mediciones de niveles hidráulicos. Una red de monitoreo debiera haber sido definida previamente con este propósito. Los pozos seleccionados deben reproducir fielmente el comportamiento real que se pretende simular. Una serie completa de medidas tiene que haberse efectuado en un breve lapso de tiempo para que responda a una “fotografía” representativa de la situación. Debe cuidarse que los datos que se incorporen pertenezcan a pozos medidos con bomba apagada durante tiempo suficiente para que no se vea alterada la piezometría del conjunto de datos. Cada pozo importante debe contar con varios registros de niveles en el tiempo (hidrograma) para la calibración del estado transitorio. El mapa inicial de superficies piezométricas (sistema inalterado) de cada capa es la base a reproducir en la simulación en estado estacionario. Si es altamente confiable, al igual que la geometría, tiene como beneficio la posibilidad de mejorar la interpolación de parámetros hidrodinámicos y la distribución areal de la recarga. En cuanto a las condiciones de borde, Visual MODFLOW posee varios módulos en que se asignan condiciones de borde al sistema, entre los cuales están: b. Carga constante Es posible asignar, en determinadas zonas y capas de la región modelada, la condición de carga constante con sólo seleccionar dicha alternativa y marcar en el plano base los sectores que tienen carga constante. Al asignar carga constante a alguna zona se debe definir:  Tiempo Inicio: tiempo en que se comienza a aplicar la condición de borde.
  • 12. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |11  Tiempo Final: tiempo en que se deja de aplicar la condición de borde. Es posible que en simulaciones en estado transiente ésta condición varíe.  Valor inicial y final de la carga (m): si estos valores son distintos, Visual MODFLOW interpola linealmente en el tiempo (final e inicial), por lo en este caso la carga no es constante en el tiempo. c. Ríos Con esta opción, Visual MODFLOW permite incorporar una condición de aguas superficiales dentro de un modelo de flujo de aguas subterráneas. De esta manera es posible simular las interrelaciones entre cuerpos de agua superficiales y sistemas de aguas subterráneas, los cuales, dependiendo del gradiente hidráulico entre el cuerpo de agua superficial y el régimen de aguas subterráneas, pueden ser aportes de la napa al cuerpo superficial o en sentido contrario (Visual MODFLOW User’s Manual). La información necesaria de definir en cada una de las celdas que poseen esta condición de borde es la siguiente:  Cota o elevación de la superficie libre del cuerpo de agua: esta condición puede variar en el tiempo.  Cota del fondo del río.  Conductancia: corresponde a un parámetro numérico que representa la resistencia al flujo entre el cuerpo de agua superficial y el agua subterránea. Este parámetro se calcula de acuerdo a la siguiente relación: M W L K C    (1) Donde C corresponde a la conductancia, K es la conductividad hidráulica del material que conforma la cama del río, L es el largo de alcance a través de una celda, W es el ancho del río en la celda y M es el espesor de la cama del río. d. Drenes Esta condición fue desarrollada para simular los efectos de drenajes, como los que se presentan en zonas agrícolas, en donde estos drenes remueven agua del acuífero a una tasa proporcional a la diferencia de carga entre la del acuífero y alguna elevación o carga fijada (el modelo asume que el dren no tiene efecto, si la carga en el acuífero cae bajo la carga fijada) (Visual MODFLOW User’s Manual). La información que se requiere definir en cada una de las celdas que poseen esta condición de borde es la siguiente:
  • 13. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |12  Cota del dren: corresponde a la carga del dren de la superficie libre dentro de éste.  Conductancia: parámetro que describe la pérdida de carga entre el dren y el sistema de aguas subterráneas. Se debe notar que para que el sistema modelado no quede indeterminado y sea factible de resolver por Visual MODFLOW al menos una de las condiciones de borde antes mencionadas debe ser aplicada. 3.1.1.7 Operación del Modelo Una vez ingresados los datos necesarios para la ejecución del modelo antes mencionados es posible poder ejecutar el modelo y resolver un problema de flujo de aguas subterráneas particular. Los resultados entregados por Visual MODFLOW pueden ser visualizados gráficamente en el mismo plano base (ver Figura 2.4), en donde se pueden observar velocidades (existiendo las alternativas de representar su dirección, magnitud o proyección) y además se pueden representar curvas isofreáticas, líneas de flujo, trayectorias de trazadores y otros. Estos resultados además de poder visualizarse en la pantalla de trabajo de Visual MODFLOW pueden ser impresos o exportados a otros formatos, los que pueden ser del tipo gráfico o texto. Es posible, además, para una mejor visualización de resultados e ingreso de parámetros, modificar la escala de dimensiones de la vertical con respecto a las dimensiones en planta, siendo posible efectuar cortes transversales y longitudinales del terreno en la zona de estudio. Figura 2.4 Visualización de Resultados en un Problema de Flujo Mediante Visual MODFLOW. Visualización en Planta y en Corte.
  • 14. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |13 3.1.2 ANÁLISIS DE FORTALEZAS Y DEBILIDADES DE MODFLOW MODFLOW posee una serie de fortalezas y debilidades que se deben tener presentes al momento de modelar una cuenca, de modo de poder utilizar todas las potencialidades del programa. 3.1.2.1 Fortalezas de Visual MODFLOW El modelo de flujo Visual MODFLOW corresponde a uno de los modelos más utilizados internacionalmente para este tipo de estudios (flujo de aguas subterráneas), siendo un modelo ampliamente probado y de comprobada eficacia en la resolución y representación de problemas de flujo en tres dimensiones. Por lo anterior, la utilización de Visual MODFLOW es favorablemente aceptada por los sectores industriales y gubernamentales en distintos países. El esquema de resolución numérico empleado por el modelo corresponde a un esquema de diferencias finitas, el cual entrega soluciones aceptables a los problemas modelados, a través de una metodología numéricamente sencilla. La representación gráfica de la modelación facilita el ingreso de los datos, la visualización de resultados, etc. Al ser un modelo tridimensional, Visual MODFLOW está capacitado para representar de una manera más realista los problemas modelados. 3.1.2.2 Debilidades del Visual MODFLOW Una de las más grandes debilidades de Visual MODFLOW, producto de su formulación numérica, la imposibilidad de llenar celdas secas, las que se vacían durante el proceso de cálculo. Esto lleva a cometer errores de cálculo al momento de cuantificar caudales de extracción o direcciones de flujos. La resolución numérica al utilizar el método de diferencias finitas trabaja mejor con acuíferos rectangulares o prismáticos y de composición uniforme, por lo que la modelación de acuíferos irregulares o curvos, con propiedades de anisotropía y heterogeneidad son difíciles de resolver mediante esta metodología. También al utilizar diferencias finitas implica una menor precisión de las soluciones entregadas en relación a la utilización de técnicas como los elementos finitos.
  • 15. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |14 3.2. FEFLOW SOFTWARE 3.2.1 DESCRIPCION: FEFLOW es un programa informático para simular el flujo de agua subterránea, transferencia de masa y transferencia de calor en medios porosos y medios fracturados. El programa utiliza análisis de elementos finitos para resolver la ecuación de flujo de agua subterránea tanto de condiciones saturadas como no saturadas, así como el transporte de masa y calor, incluyendo efectos de densidad de fluidos y cinética química para sistemas de reacción multicomponentes. a. Método de elementos finitos Habitualmente, esta técnica es muy utilizada en el ámbito de la ingeniería debido a que muchos problemas físicos de interés se formulan mediante la resolución de una ecuación diferencial en derivadas parciales, a partir de cuya solución es posible modelar dicho problema (transmisión del calor, electromagnetismo, cálculo de estructuras, etc.). Esta técnica se encuentra automatizada en las herramientas software comercial, llamadas herramientas de análisis por elementos finitos para problemas físicos tanto de propósito general, como aplicadas a problemas físicos particulares. La técnica de análisis por elementos finitos (AEF) consiste en el empleo de los métodos numéricos en la resolución de un problema físico determinado. Este método numérico se basa en dividir la geometría en la que se quiere resolver un problema físico, en pequeños elementos en los cuales se resuelven las ecuaciones diferenciales correspondientes a un campo (la temperatura en transmisión del calor, el campo magnético en electromagnetismo, el campo de velocidades en mecánica de fluidos, etc.), en forma discreta, teniendo en cuenta las propiedades físicas de los materiales empleados, los elementos del entorno de vecindad, las condiciones de contorno y las fuentes generadoras de campo. La resolución de estas ecuaciones de forma discreta se realiza de forma iterativa hasta que se alcanza convergencia en la solución. Las herramientas software que permiten realizar este proceso de forma eficiente y cómoda se denominan herramientas de análisis por elementos finitos, o simplemente herramientas de elementos finitos (HEF). El programa FEFLOW (Finite Element subsurface FLOW system = Sistema de Simulación de Flujos Subterráneos basado en el Método de Elementos Finitos) es un sistema interactivo de modelado de aguas subterráneas para problemas:  Tri y bi-dimensionales.  En áreas y cortes (horizontales, verticales o de simetría radial).  Para problemas desacoplados a la densidad variable del fluido.  Para modelos variable y/o enteramente saturados.
  • 16. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |15  Transitorios o estacionarios.  Para modelos de transporte de flujo, masa y/o calor.  Para problemas de recursos hídricos subterráneos con una, ninguna o múltiples napas freáticas o con ninguna. También FEFLOW maneja el flujo de agua subterránea y procesos relacionados en un entorno de software, un usuario Interfaz y un modelo de simulación:  Flujo variable saturado  Transporte de contaminantes  Transporte de calor  Flujo afectado por la densidad  Reacciones químicas  Y más ... FEFLOW puede ser eficientemente usado para describir la distribución espacial y temporal de contaminantes de aguas subterráneas, para modelar procesos geotérmicos, para estimar la duración y los tiempos de transporte de contaminantes en acuíferos, para planear y diseñar estrategias de remediación y técnicas de intercepción, y para apoyar el diseño de alternativas y de esquemas efectivos de monitoreo. A través de un refinado interfaz de comunicación entre FEFLOW y aplicaciones GIS, como lo son ArcInfo, ArcView y ArcGIS, están disponibles los formatos ASCII y binario vectorial y matricial. El interfaz de manejo incorporado (IFM = interface manager) facilita un confortable dispositivo para acoplar códigos externos o incluso programas no incluidos en FEFLOW. FEFLOW está a disponible para los sistemas WINDOWS, así como para diferentes plataformas UNIX. Desde su creación en 1979 FEFLOW ha sido continuamente perfeccionado. El código de FEFLOW está escrito en ANSI C/C++ y contiene más de 1.100000 renglones de programación. FEFLOW se utiliza mundialmente como una herramienta de punta para el modelado de aguas subterráneas en universidades, institutos de investigación, oficinas de gobierno, compañías y consultorías de ingeniería. 3.2.2 HISTORIA El software fue introducido por primera vez por Hans-Jörg G. Diersch en 1979, Desarrolló el software en el Instituto de Mecánica de la Academia Alemana de Ciencias de Berlín hasta 1990. En 1990 fue uno de los fundadores de WASY GmbH de Berlín, Alemania (el acrónimo WASY traduce del alemán al Instituto de Planificación y Sistemas de Recursos Hídricos Investigación), donde FEFLOW se ha desarrollado más, continuamente mejorado
  • 17. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |16 y ampliado como un paquete de simulación comercial. En 2007 las acciones de WASY GmbH fueron compradas por DHI. Desde entonces, la compañía ha pasado a denominarse DHI-WASY GmbH y FEFLOW se ha convertido en parte de la cartera de software de DHI. FEFLOW está siendo desarrollado en DHI-WASY por un equipo internacional de expertos. La distribución y los servicios de software están en todo el mundo. En 2013 Hans-Jörg Diersch entregó el liderazgo para el desarrollo de FEFLOW a Fabien Cornaton. 3.2.3 TERMINOS Y ANOTACIONES Aparte de la descripción verbal de las acciones requeridas en la pantalla haremos uso de algunos íconos. Se emplearán con el propósito de apoyar la relación entre la descripción escrita y la información gráfica proporcionada por FEFLOW. Los íconos se refieren al tipo de ajuste por hacerse: Comando del menú botón campo de entrada para textos o números botón de cambio interruptor o caja de chequeo Por favor, tome nota que el color del elemento correspondiente en FEFLOW será diferente, dependiendo de la ventana en la cual aparezca el elemento. Encontrará, por ejemplo, menús verdes o botones amarillos de cambio, así como también azules como los mostrados encima. 3.2.4 EJECUTANDO FEFLOW Asumimos que FEFLOW ha sido exitosamente instalado en su sistema. Para hallar una descripción detallada del proceso de instalación consulte, por favor, el folleto en el CD- ROM de FEFLOW. El programa se ejecuta de la siguiente manera: En sistemas Windows  Accione FEFLOW a través de la entrada” WASY” bajo el menú de Windows” start” y en el directorio” programs”.  Pulse “FEFLOW 5.2”. En sistemas Unix.  Tipée “feflow” y accione la tecla <enter>. En caso de no haber instalado una licencia del programa FEFLOW, será preguntado si desea ejecutar FEFLOW en el modo demostrativo (demo mode). El modo demostrativo no le permite guardar ningún archivo ni abrir archivos no registrados, que vienen a ser todos los archivos no entregados con FEFLOW. En su pantalla aparece la ventana principal de FEFLOW.
  • 18. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |17 3.2.4.1 EL INTERFAZ GRAFICO DEL USUARIO DE FEFLOW En su pantalla la ventana de FEFLOW está dividida en partes, así como lo muestra la imagen de la próxima página. Los comandos de FEFLOW están agrupados en varios niveles del menú, lo cual significa que el sistema se encuentra jerárquicamente estructurado. El marco del menú (shell menu) es el nivel superior. A partir del ”shell menu entries” en la parte superior de la ventana se ingresa a todos los niveles y menúes inferiores. Todos los procesos de edición se ejecutan interactivamente en la ventana de operaciones (working window). Las cajas de información (information boxes) se encuentra a la vista en el lado inferior izquierdo del marco en todos los niveles del menú. Las cajas visualizan cierta información respecto al modelo, también ofrecen herramientas de amplificación (zoom) o para cambiar de posición entre las diferentes láminas o capas. Además estas brindan la entrada al menú de opciones 3D para vistas y análisis 3D. La barra de mensajes (message bar) al pié del marco ofrece información sobre el proceso actual o sobre la funcionalidad disponible. Para optener ayuda detallada en línea tipée la tecla <F1> o pulse los botones” help”, que podrá encontrar en la mayoría de los menús y de las ventanas. La ayuda ofrecida es sensible al contexto de modo que siempre recibirá apoyo respecto a las funciones actualmente activas. 3.2.4.2 ARMANDO EL MODELO: En este capítulo se construye el modelo de FEFLOW a partir desde el inicio. Empezamos creando
  • 19. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |18 la red de elementos finitos, luego la extendemos a la tercera dimensión y finalmente le asignamos todos los parámetros requeridos para la simulación de un problema de flujo y de transporte de masa. 3.2.4.3 CREANDO LA RED DE ELEMENTOS FINITOS: a. cargando planos de fondo. Para definir el área del modelo y para construir la red de súper elementos necesitamos cargar planos de fondo. Esto puede conseguirse usando el menú de acceso rápido. Pulse en cualquier parte del área verde en el lado izquierdo de la pantalla. Aparecerá entonces el menú” quick access”. Sosteniendo el botón izquierdo elija en el menú la opción: añadir un mapa “add map Aparecerá el selector de archivos de FEFLOW. El campo más alto llamado filtro (filter) visualiza la actual ruta del directorio. FEFLOW automáticamente buscará la información del plano en el directorio llamado: importación y exportación (import+export). El campo tipo de plano (map type) le permitirá elegir entre diferentes formatos de archivos de acuerdo a los diferentes sufijos. El campo archivos (files) visualiza todos los archivos conteniendo planos del tipo seleccionado en el directorio actual. Para navegar entre los directorios use el campo directorios (directories). Haga clic sobre el directorio para abrirlo; navegue hacia el directorio superior pulsando.” Podrá hallar los archivos de este ejercicio en el directorio del projecto./WASY/ FEFLOW/demo/exercise/”. Los planos están guardados en el subdirectorio “import+export”.  Seleccione model_area.lin en la lista de archivos (files).  Pulse: de acuerdo ( okay). Aparece el menú respecto a las medidas del plano (map measure menu). La opción del menú” map measure” le permite definir la extensión de los planos de fondo y las coordenadas de la ventana de operaciones.
  • 20. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |19 Aparece el menú respecto a las medidas del plano (map measure menu). La opción del menú”map measure” le permite definir la extensión de los planos de fondo y las coordenadas de la ventana de operaciones. En el centro de la ventana se encuentra la función: atar el área (attach area). Este botón de sujeción liga todos los mapas adicionales a las coordenadas del primer plano atado. Ate el plano.  Pulse: de acuerdo (okay) para importar el plano.  Asegúrese que el sistema de coordenadas sea global. El programa FEFLOW automáticamente georreferenciará y pondrá a escala la ventana de operaciones respecto a las coordenadas del plano de fondo y visualizará el plano en la ventana de operaciones. A continuación, importaremos un plano que muestra el manejo de suelos en el área.  Pulse en cualquier parte del área verde en el lado izquierdo de la pantalla. Luego aparecerá el menú “quick access”.  Sosteniendo el botón izquierdo elija en el menú: añadir mapa “add map …”. Se abre el selector de archivos (file selector) de FEFLOW.  En la lista de archivos (files) elija landuse.lin.  Pulse: de acuerdo (okay).  Se abre la ventana: medida del plano (map measure).  Pulse: de acuerdo (okay) para importar el plano. No ate el área una segunda vez a pesar de que la extensión del plano del manejo de suelos difiera de la extensión del área de nuestro modelo. Ahora hemos importado los planos requeridos para nuestra investigación y procederemos a crear la red de los superelementos.
  • 21. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |20 3.2.5 TECNOLOGIA: El programa se ofrece en versiones de 32 bits y 64 bits para los sistemas operativos Microsoft Windows y Linux. Con la versión 6.0 en 2010 se ha introducido una nueva interfaz de usuario basada en el framework Qt. La versión 6.2 más reciente se ha publicado en 2013, ver.Tenga en cuenta que las versiones anteriores a 6.0 estaban basadas en el kit de herramientas del widget Motif, utilizando un sistema X Window exclusivo. El soporte para plataformas UNIX clásicas finalizó con la versión 5.4 (se proporcionó soporte previo para IRIX, Tru64 y Solaris). La base teórica de FEFLOW se describe completamente en el libro completo de FEFLOW. Abarca una amplia gama de problemas físicos y computacionales en el campo del modelado poroso / de medios fracturados. El libro comienza con una teoría más general para todos los fenómenos pertinentes del flujo y del transporte sobre la base de la mecánica del continuo, desarrolla sistemáticamente el marco básico para las clases importantes de problemas (por ejemplo, multiphase / multiespecies flujo no isotérmico y fenómenos de transporte, Medios, flujos de aguas subterráneas de superficie libre, ecuaciones de promedios acuíferos, elementos de características discretas), introduce métodos de elementos finitos para resolver las ecuaciones básicas de equilibrio multidimensional, discute detalladamente algoritmos numéricos avanzados para los problemas lineales y no lineales resultantes y termina con un número de (Por ejemplo, flujo subsuperficial y problemas de filtración, flujo saturado insaturado, transporte por difusión advectiva, intrusión de agua salada, flujo geotérmico y termohalínico). Hoy en día, el diseño de FEFLOW 6 separa estrictamente el código numérico (kernel de simulación) del código de cliente adjunto, tal como la interfaz gráfica de usuario. Las interfaces del kernel FEFLOW están diseñadas para la velocidad y la efectividad para manejar modelos muy grandes cómodamente y con un excelente rendimiento. La encapsulación de la transferencia de datos entre los clientes y el núcleo es un requisito clave para que en una versión futura las aplicaciones cliente y el kernel FEFLOW puedan ejecutarse en diferentes ordenadores. La funcionalidad de simulador en bruto del nuevo núcleo FEFLOW no sólo permite aplicaciones cliente especializadas para clientes con una interacción limitada del usuario, sino que también beneficia enormemente la integración de FEFLOW en paquetes de modelado combinados y complejos. Las interfaces públicas como OpenMI se pueden implementar fácilmente para complementar las interfaces internas optimizadas de FEFLOW.
  • 22. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |21 IV. CONCLUSIONES  Mediante el software MODFLOW es posible determinar el comportamiento del agua subterráneas como la dirección del flujo y otros, pero por motivos incompatibilidad entre el software y el equipo además del desconocimiento del uso del programa no se pudo hacer la modelación, pero se realizó un modelamiento regional de aguas subterráneas con MODFLOW atreves de MODEL MUSE.  Debido a que no fue posible instalar el programa, no nos fue posible describir la distribución espacial y temporal de contaminantes de aguas subterráneas, modelar procesos geotérmicos, estimar la duración y los tiempos de transporte de contaminantes en acuíferos, planear y diseñar estrategias de remediación y técnicas de intercepción. Pero aun así gracias a un ejemplo descrito se obtuvieron algunas ideas para que cuando de alguna manera tengamos el software FEFLOW ya se nos facilitaría ejecutarlo.
  • 23. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA AGRICOLA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA MODELAMIENTO DE ACUIFEROS |22 V. BIBLIOGRAFÍA  http://gidahatari.com/ih-es/modflow-mejor-softwares-modelamiento-aguas-subterraneas 1/7  http://gidahatari.com/ih-es/aprender-modflow-model-muse  https://es.wikipedia.org/wiki/Modflow  Modelación De Aguas Subterráneas “Descripción Visual Modflow” Universidad De Chile. Facultad De Ciencias Físicas Y Matemáticas Departamento De Ingeniería Civil.