Per prove di pozzo si intende una tipologia di prove di emungimento che si eseguono al termine della terebrazione di un pozzo per estrazione di acque (ad uso domestico, industriale, zootecnico e irriguo).

ALPOGEO offre assistenza tecnica di raccolta ed analisi durante l’esecuzione di prove di pompaggio allo scopo di determinare i parametri idrodinamici di acquiferi ed i parametri del pozzo.

PROVA DI POZZO

Prove di emungimento

Una prova di emungimento consiste nell’estrarre acqua dal sottosuolo mediante pozzi, misurando le portate emunte (Q), gli abbassamenti del livello piezometrico (Dh) e la risalita (Dh’) dello stesso dopo l’arresto dell’emungimento.

Per realizzare queste prove non è possibile stabilire un programma standard, poiché non esiste un tipo di prova universale che si applica a priori in ogni caso. Se le prove vengono eseguite senza tener conto delle condizioni idrogeologiche tipiche dell’area in esame o di altre variabili, si arriva di solito a conclusioni poco affidabili.

Per la corretta interpretazione delle prove di emungimento bisogna, a volte, conoscere la stratigrafia, la struttura e l’idrodinamica sotterranea dell’area interessata alla realizzazione del pozzo.

Le prove possono essere eseguite sia su pozzi singoli che su stazioni di prova.

Queste ultime sono formate da un pozzo, detto pilota, e da uno o più piezometri che vanno ubicati all’interno del raggio d’azione del pozzo (R), parametro che però nella fase iniziale non è misurabile e quindi bisogna determinarlo sulla base delle caratteristiche dell’acquifero, dell’esperienza e di eventuali dati bibliografici (Tabella 1).

Tabella 1 – Ordini di grandezza di R in funzione della granulometria e della permeabilità degli acquiferi, per una depressione piezometrica di 5-6 metri (da Bogomolov, in Castany 1967; semplificato e modificato).

Acquifero

Frazione granulometrica dominante (mm)

Coefficiente di permeabilità (m/s)

Portata del pozzo

(m3/h)

Raggio d’azione del pozzo (m)

Sabbie argillose

0,01 – 0,05

2 – 6 10-5

0,18 – 0,36

65

Sabbie fini

0,10 – 0,25

2 – 3 10-4

0,72 – 7,2

75

Sabbie medie

0,25 – 0,50

4 – 6 10-4

14,4 – 36

100

Sabbie grosse

0,50 – 1,00

7 – 9 10-4

39,6 – 50,4

125

Ghiaie

 

1 – 2 10-3

75,6 – 104,4

150

Attraverso le prove di emungimento si calcolano i principali parametri idrodinamici dell’acquifero come la portata specifica (Qs), il coefficiente di permeabilità (K), la trasmissività (T), il coefficiente di immagazzinamento (S).

PROVE A GRADINI DI PORTATA

Elaborazioni possibili: Analitica o grafica su pozzi singoli o su stazioni di prova (Dupuit – Thiem)

Gradini di portata crescenti

 

 

 

 

Queste prove di pozzo vengono eseguite in regime di equilibrio a gradini di portata crescenti ed hanno una durata variabile da 48 a 72 ore (durata ottimale).

Si fissano più valori (gradini) di portata crescenti durante le operazioni di spurgo del pozzo o durante una prova preliminare di breve durata, dove si misurano le corrispondenti depressioni piezometriche. I gradini hanno durate uguali, da una a tre ore.

Con questi dati è possibile costruire un diagramma, con in ascissa le portate emunte (Q1, Q2 …..) e in ordinata le depressioni piezometriche (Dh1, Dh2 ……), che dà un primo andamento della curva caratteristica del pozzo

Nelle falde libere, questa curva, è rappresentata da una parabola di secondo grado (figura 4a) mentre nelle falde confinate, se non caratterizzate da moto turbolento, è formata da una retta (figura 4b), inversamente da una parabola come nelle falde libere (figura 4c).

Questa prova preliminare consente di fissare i gradini di portata, in genere da un minimo di tre ad un massimo di sei, per la prova definitiva che inizia con l’emungimento della portata più bassa (Q1), che spesso coincide con quella della potenza minima della pompa e prosegue con portate crescenti pari a 2Q1, 3Q1 … nQ1. Ogni gradino di portata (figura 5) viene mantenuto fisso fino a quando il livello dinamico (Dh) nel pozzo diventa costante per alcune ore, fino a quando cioè raggiunge una condizione di equilibrio.

Con le coppie di valori Qn-Dhn, per ogni gradino di portata, si ottiene:la portata specifica, cioè la portata emunta riferita all’abbassamento misurato nel pozzo per il gradino n = 1, 2, ecc……; il suo inverso è l’abbassamento specifico.

Nel caso delle curve di fig. 4a e 4c si osserva un primo tratto più rettilineo, cioè caratterizzato da una certa proporzionalità tra portate e depressioni piezometriche, ma, dopo quello che viene detto punto critico, la curva presenta una maggiore convessità che sta a significare che a piccole variazioni di portata corrispondono notevoli aumenti della depressione piezometrica.

Individuato graficamente il punto critico si ottengono automaticamente la portata critica (Qc), la depressione critica (Dhc) e la portata ottimale di esercizio (Qe). Essendo la portata critica legata alla velocità critica della falda, non deve essere superata se non si vuole entrare in regime turbolento. La portata ottimale di esercizio è sempre inferiore a quella critica ed è pari a circa: Qe ì 0,9 Qc.

Definiti i valori di Qc e Dhc, mediante la curva caratteristica, si calcola il valore della portata specifica del pozzo tramite la formula seguente: Qs = Qc/Δhc

PROVE A PORTATA COSTANTE

Elaborazioni possibili: Dupuit – Thiem, Jacob, Theis, Hantush

Le prove di pozzo di lunga durata vengono eseguite a portata costante, con un solo gradino di portata e hanno una durata che varia tra le 48  e le 72 ore.

Durante la prova si misura l’abbassamento dei livelli, ma anche la risalita che deve essere osservata per una uguale durata