El siguiente trabajo pretende dar una visión global de la estructura interna de la cubeta glacial de Andorra en relación al sistema hídrico que contiene. Por lo que se pretende complementar la información existente sobre la hidroquímica e hidrodinámica del acuífero, y su relación con el macizo rocoso que la rodea.

1. HIDROGEOLOGÍA DE UN
VALLE GLACIAR: EL
CASO DE LA CUBETA DE
ANDORRA (PIRINEOS
ORIENTALES)
PARTE 2: MODELIZACIÓN

2. 1. INTRODUCCIÓN
1.1. SITUACIÓN
Área cubeta: 2,3 km2 (5 x 0,5 km), NE-SW
Escaldes-Engordany: 1.050 m
La Margineda: 930 m
Área del macizo adyacente: 28,7 km2
Collada Prat Primer: 2.540 m
La Margineda: 930 m
1.2. OBJETIVOS
 Establecer un modelo matemático en régimen permanente de la totalidad de la cubeta, para
una futura mejora en la gestión del recurso hídrico almacenado.
 Hipótesis de que el acuífero inferior pueda contener aguas con alto tiempo de residencia
1.3. DATOS PREVIOS
 Caracterización hidroquímica de las aguas de la cubeta, del macizo rocoso y del río
 Determinación de una piezometría general de la cubeta. Flujo general NE-SW con
entradas laterales, existiendo una relación río-acuífero

3. 2. CONTEXTO GEOLOGICO
Macizo rocoso:
Cubeta:
Materiales glaciares, glaciolacustres y
fluviales
Profundidad del sustrato, ~100 m en la
zona central
Granodiorita, pizarras y calcosquistos
Cuaternario: Materiales glaciares y
depósitos de ladera
TURU (1999)
CRECIT (2002)
TURU et al. (2007)

4. 3. PARÁMETROS HIDRÁULICOS
Acuífero de tipo multicapa
Diferentes grados de compactación
de parámetros, por ejemplo: 0,1 m/d < k ≤ 1000 m/d (TURU, 1999)
Campaña de campo 2 ensayos de bombeo (31/03/09 y 30/04/09)
Resultados:
• T= 200 m2/d y k = 50 m/d
• T= 800 m2/d y k= 200 m/d
Q
(m3/d)
T
(m2/d)
b
(m)
k
(m/d)
Ensayo
480-3360
101-711
5
20-142
Bombeo
480-3360
66-468
4
17-117
Litología
Z. admisión
Piezo
Q
(m3/d)
T
(m2/d)
b
(m)
k
(m/d)
-
2208
200-811
4
50-203
S3
S4
-
511
119
4
5
128
24
-
1776
879
4
220
S3
-
754
4
189
S4
Pozo
-
812
5
162
S2
Recuperación
-
Gravas y
arenas con
intercalación
de limos
S2
-
Evolución de los niveles durante el ensayo de bombeo
(30/4/09)
Evolución de los niveles durante el ensayo de recuperación
(30/4/09)
71
71
69
70
68
69
67
66
S2 %
65
S3 %
64
S4%
63
62
Niveles (%)
70
Niveles (%)
Litología
Ensayo
Pozo
Z. admisión
Gravas y
Bombeo
S4
arenas
Bombeo
Gravas y
S3
influenciado
arenas
Gran variabilidad
68
67
66
S2 %
65
S3 %
64
S4%
63
Se para la bomba
62
61
0
5
10
15
20
Tiempo (minutos)
25
30
35
0
2
4
6
8
Tiempo (minutos)
10
12

5. 4. MODELO CONCEPTUAL
Entradas:
• Precipitaciones sobre la cubeta y el
macizo rocoso
• Recarga lateral del acuífero fisurado
• Recarga influencia hidrotermal
• Recarga difusa urbana
Salidas:
•
•
•
•
Bombeos
Salida subterránea natural
Aportes al río Gran Valira
Manantiales (macizo rocoso)

6. 5. BALANCE HÍDRICO
5.1. Balance hídrico general
Estación Central de FEDA (cota 1140 m), Período mayo 2008- abril 2009
Método Thornthwaite
Estación Unid. Precip.
DiarioMensual
ETP
ETR
Excedentes
Déficit
mm
888,1
673,6
449,6 - 561,9
438,5-326,2
-233,3 - -111,7
%
100
75,8
50,6 – 63,3
49,4 – 36,7
-26,3 - -12,6
5.2. Balance hídrico subcuencas
40 % de la precipitación sobre el macizo es susceptible de recargar la cubeta
3% por infiltración directa sobre la cubeta
Sector
Macizo rocoso_ Zona de la Solana
Macizo rocoso_ Zona de la Umbría
Cubeta Andorra la Vella – EscaldesEngordany
Unidades
Hm3
P
8,39
ETP
6,66
ETR
4,92
Exc
3,31
I
3,01
ES
0,29
%
100
79
59
39
36
4
Hm3
8,65
6,92
4,95
3,46
3,46
0,00
%
100
80
57
40
40
0
Hm3
2,14
1,60
1,36
0,78
0,06
0,71
%
100
75
64
36
3
33
Entradas = Salidas ± Variación de almacenamiento
Infiltración cuenca cubeta + aportes laterales + hidrotermal + recarga difusa = bombeos + flujo SW + río
0,06 Hm3 + 3,01 Hm3 + 3,46 Hm3 + 4,5 Hm3 + 0,17 Hm3 = 0,60 Hm3 + 0,36 Hm3 + 10,24 Hm3

7. 6. MODELO MATEMÁTICO
Modelo 2D: FLOWPATH II v.1.3.2







Acuífero superior, por encima capa impermeable
Simulación en régimen estacionario, máximo nivel (abril-mayo 2009)
Malla de cálculo (50 x50 m)
Geometría del acuífero (fondo = capa “impermeable”)
Propiedades hidrodinámicas
Condiciones de contorno
Puntos de control

8. 7. MODELO CONCEPTUAL vs
MODELO MATEMÁTICO
Existen algunas desviaciones entre ambos modelos (simplificación)
• Variaciones n.p.m. locales por el cambio de comportamiento del río influente –
efluente debido a los aportes laterales
• Modelización matemática sólo del acuífero superior
• No se han tenido en cuenta extracciones por bombeo
Balance hídrico de la cubeta de Andorra la Vella – Escaldes-Engordany
Entradas
Aportes
Flujo
Recarga urbana
Aportes del río
laterales
hidrotermal
difusa
Modelo
Ud.
Infiltración
directa
Modelo
empírico
Hm3
0,06
3,01 + 3,46
4,5
0,17
%
0,5
26,9 + 30,9
40,2
1,5
Modelo
matemático
Hm3
0,07
3,26
%
0,1
5,7
-
Salidas
53,3
94,1
Flujo SW
Aportes al río
0,60
0,36
10,24
5,4
-
Bombeos
3,2
91,4
-
16
42,9
27,2
72,8

9. 8. CONCLUSIONES
Datos hidroquímicos + Datos hidrodinámicos + Piezometría
Modelo matemático
Modelo Conceptual
Variabilidad de parámetros hidrodinámicos
Balance hídrico del sistema de la cubeta:
Infiltración (0,5%) + Aportes laterales (57,8%) + Hidrotermal (40,2%) + recarga difusa (1,5%) =
bombeos (5,4%) + flujo SW (3,2%) + río (91,4%). (!! Existen varias incógnitas)
Modelo matemático del acuífero superior ≈ Modelo conceptual
Limitaciones y simplificaciones: no representa las heterogeneidades de recargas laterales
Futuras mejoras:
•
•
•
Densidad de la malla variable
Replanteo del modelo;
Implementar una red piezométrica más regular
Gestión de agua, nuevas captaciones
Aguas más profundas (cota < 935 m, alto rocoso de Santa Coloma), posible poca
renovación
Efecto del drenaje diferido en los sistemas multicapa
Estudios detallados para nuevas localizaciones utilizando nuevas metodologías (p.e. MRS)