WorksheetsCuestionario sobre Modelos Hidrológicos
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Worksheet time: 46mins
¿Cuál es la principal característica de los medios discontinuos que obliga a adaptar los modelos clásicos como la Ley de Darcy?
La baja porosidad de los suelos aluviales que impide el flujo subterráneo.
La presencia de grandes acuíferos homogéneos que generan flujo uniforme.
La existencia de fracturas, fisuras y cavidades que generan zonas de flujo preferencial y heterogeneidad hidráulica.
La composición exclusivamente arenosa de los acuíferos, que produce alta permeabilidad.
Según la Ley de Darcy, el caudal de flujo subterráneo depende de:
Únicamente del área transversal del terreno y de la densidad del agua infiltrada.
La permeabilidad del medio, el área de flujo y el gradiente hidráulico entre dos puntos.
La presión atmosférica, la pendiente del terreno y la cantidad de agua almacenada.
El tipo de vegetación, la temperatura del suelo y la porosidad absoluta del material.
¿En qué situación se recomienda aplicar el Modelo de Medio Continuo Equivalente (MCE)?
En terrenos con pocas fracturas aisladas donde se requiere gran precisión en los detalles.
En grandes volúmenes de roca que presentan alta densidad de fracturas bien interconectadas y distribuidas uniformemente.
Únicamente en formaciones sedimentarias con alta presencia de arcillas y suelos finos.
Cuando se tiene información detallada de cada fractura, su orientación, tamaño y conectividad.
¿Cuál es una ventaja del Modelo de Fracturas Discretas (MFD)?
Permite simplificar el medio, tratándolo como homogéneo sin necesidad de conocer las fracturas.
Requiere baja cantidad de datos y muy poca capacidad de cómputo.
Ofrece alta precisión al representar explícitamente la geometría, conectividad y anisotropía de las fracturas individuales.
Solo es aplicable en suelos arenosos o depósitos aluviales no consolidados.
¿Qué es lo que NO se considera directamente en los Modelos de Doble Porosidad?
La apertura promedio de las fracturas como parámetro general del medio.
El flujo detallado que ocurre al interior de cada fractura específica, considerando su geometría exacta.
La interacción general entre la matriz porosa y la red de fracturas conectadas.
La coexistencia de dos o más medios continuos superpuestos en el mismo punto físico.
¿Cuál es una de las principales limitaciones del Modelo de Fracturas Discretas (MFD)?
No representa las fracturas ni considera su impacto en el flujo subterráneo.
Requiere información muy detallada de cada fractura, como orientación, tamaño, apertura y conectividad, lo que lo hace intensivo en recursos computacionales.
Solo funciona en terrenos kársticos con cavernas subterráneas de gran tamaño.
Ignora por completo la existencia de la matriz rocosa en la simulación.
En los Modelos de Medio Continuo, ¿cómo se integra la interacción entre fracturas y matriz rocosa?
No se integra en ningún caso, ya que se tratan como sistemas separados.
Utilizando ecuaciones diferentes para cada medio y sin considerar su coexistencia en un mismo punto.
Representando ambos como medios continuos superpuestos, que comparten el mismo espacio físico y permiten el uso de formulaciones para medios porosos.
Considerando solo el flujo en la matriz y despreciando las fracturas por su baja importancia.
El Modelo de Doble Permeabilidad es más adecuado cuando:
El flujo solo ocurre en las fracturas y la matriz no tiene relevancia en el transporte de agua.
La matriz es impermeable y solo se debe considerar el almacenamiento de agua.
El flujo ocurre tanto en la matriz porosa como en las fracturas, siendo ambos relevantes para el transporte global.
Se desconoce la geometría de las fracturas y se requiere una solución puramente conceptual.
Una de las aplicaciones prácticas donde se adapta la Ley de Darcy en medios fracturados es:
En la estimación de caudales en ríos superficiales durante época de lluvias.
En el diseño de carreteras sobre sue
¿Cuál es el objetivo principal de una red de monitoreo piezométrico?
Medir la calidad microbiológica del agua
Calcular el volumen total del acuífero
Determinar variaciones del nivel freático y direcciones de flujo subterráneo
Identificar zonas de intrusión salina en aguas costeras
¿Cuál de las siguientes condiciones es indispensable para incluir un punto en una red de monitoreo?
Que esté cerca de un cuerpo de agua superficial
Que haya sido construido con tecnología reciente
Que esté georreferenciado y nivelado correctamente
Que tenga más de 100 metros de profundidad
¿Qué instrumento se utiliza comúnmente para medir niveles piezométricos en campo?
Medidor multiparamétrico
Bomba de vacío
Sonda eléctrica con cinta métrica
Caudalímetro digital
¿Cuál es la frecuencia de muestreo recomendada para monitoreo hidrogeoquímico?
Diario
Mensual
Anual
Dos veces al año (períodos húmedo y seco)
¿Qué técnica de conservación se recomienda para muestras de metales disueltos?
Refrigeración sin preservante
Ácido sulfúrico
Filtrado + ácido nítrico (pH < 2)
Agua destilada como medio de transporte
¿Qué función cumplen los data loggers en redes de monitoreo?
Permitir la dosificación automática de químicos
Filtrar partículas en suspensión
Registrar automáticamente niveles de agua y temperatura en el tiempo
Medir la radiación solar sobre la cuenca
¿Cuál es una ventaja clave de incorporar telemetría en el monitoreo de aguas subterráneas?
Aumentar la precisión en el análisis microbiológico
Reducir la necesidad de calibrar los sensores
Permitir el envío automático de datos en tiempo real
Eliminar la necesidad de mantenimiento de los sensores
¿Qué parámetro se analiza con fines microbiológicos en una red de calidad?
Cloruros
Coliformes fecales
Nitratos
Potasio
¿Cuál es el rango aceptable de error para un balance iónico en análisis de laboratorio?
Menor a 1%
Menor a 10%
Mayor al 10%
No se considera el error del balance iónico
¿Qué criterio es fundamental para seleccionar puntos en una red de monitoreo de calidad?
Que el pozo sea de uso industrial
Que se encuentren cerca de zonas urbanas
Que permitan el seguimiento a fuentes de contaminación
Que se encuentren a gran profundidad
¿Cuál es el objetivo principal del sistema de drenaje gravitacional en minería subterránea?
Utilizar bombas de alta presión para extraer agua
Captar agua mediante pozos artesanales
Aprovechar la gravedad para evacuar el agua
Inyectar agua para reducir presión intersticial
¿Qué estructura se utiliza para interceptar acuíferos y despresurizar el terreno en labores mineras?
Galerías de ventilación
Cámaras de sedimentación
Pozos de alivio
Drenes horizontales
¿Cuál es una desventaja del drenaje gravitacional?
Alto consumo de energía
Capacidad limitada ante grandes volúmenes de agua
Requiere sistemas de bombeo
Aumenta la presión del acuífero
¿Cuál de las siguientes no es una ventaja del sistema de drenaje gravitacional?
Bajo costo operativo
Menor consumo energético
Adapta
¿Cuál de las siguientes no es una ventaja del sistema de drenaje gravitacional?
Bajo costo operativo
Menor consumo energético
Adaptabilidad en terrenos planos
Mantenimiento sencillo
¿Qué función principal cumplen las galerías de desaguado?
Conducir agua desde múltiples frentes hacia el exterior
Inyectar aire a zonas inundadas
Incrementar la presión del macizo rocoso
Transportar minerales
¿Cuál es una función clave de los pozos de alivio en la estabilidad geotécnica?
Aumentar la humedad del terreno
Interrumpir el flujo subterráneo
Reducir la presión intersticial en el macizo rocoso
Almacenar agua para uso industrial
¿Qué combinación de sistemas permite una gestión hídrica más efectiva en minería?
Pozos de ventilación y chimeneas
Canales superficiales y tanques de relave
Drenaje gravitacional, pozos de alivio y galerías de desaguado
Diques, muros y trampas de arena
¿Cuál de estas es una innovación tecnológica emergente aplicada al desaguado subterráneo?
Pólvora hidráulica
Sensores IoT para monitoreo en tiempo real
Pozos de petróleo reconvertidos
Uso exclusivo de sistemas manuales
¿Qué riesgo se presenta si no se controla correctamente la presión intersticial en un tajo subterráneo?
Reducción de caudal
Disminución del pH del agua
Inestabilidad y posibles derrumbes
Aumento del valor del mineral
¿Qué medida ambiental busca mejorar la biodiversidad tras actividades de desaguado?
Bombeo con motores eléctricos
Reforzamiento de túneles con concreto
Revegetación con flora nativa
Uso de químicos antisedimentación
¿Cuál es una aplicación común de la predicción de caudales?
Medir la calidad del aire en zonas urbanas
Estimar la salinidad de lagos costeros
Diseñar obras hidráulicas como puentes y canales
Controlar el crecimiento de vegetación en laderas
¿Qué elemento genera mayor incertidumbre en los datos de entrada para predicciones hidrológicas?
El color del agua de los ríos
Registros incompletos o errores de medición
Uso de mapas antiguos
Longitud del cauce principal
¿Qué factor influye directamente en la cantidad de escorrentía superficial en una cuenca?
La altitud del sol
La presión atmosférica
El tipo de suelo y su capacidad de infiltración
La dirección del viento
¿Qué función cumple la predicción de caudales en la gestión de riesgos?
Minimiza el uso de satélites
Permite anticipar inundaciones y reducir daños
Evita la construcción de represas
Garantiza lluvia constante en cuencas
¿Cuál es una ventaja de realizar un análisis de incertidumbre en modelos hidrológicos?
Evita tener que recolectar datos climáticos
Mejora la toma de decisiones al conocer los posibles márgenes de error
Permite eliminar todos los errores del modelo
Hace innecesaria la validación con datos reales
¿Qué tipo de información es clave para estimar el ingreso de agua en una labor minera subterránea?
El precio del metal en el mercado
La distancia al campamento
La geología y fracturamiento del macizo rocoso
La ubicación del comedor de personal
¿Cuál es un riesgo directo del ingreso no controlado de agua en una mina subterránea?
Reducción de la ley del mineral
Mayor ventilación de gases
Inundación y fallas geotécnicas
Mejora en la molienda del mineral
¿Qué herramienta tecnológica ayuda a visualizar la escorrentía en 3D dentro de una cuenca minera?
Balanza digital
Anemómetro
Sistemas de Información Geográfica (SIG)
GPS de mano
¿En qué etapa del proyecto minero se recomienda incluir el análisis de caudales de ingreso?
Solo durante el cierre de mina
Desde la etapa de exploración y evaluación
Después de iniciar la producción
Solo si se presentan inundaciones
¿Qué condición climática puede aumentar significativamente los caudales de ingreso en una cuenca minera?
Días nublados constantes
Lluvias intensas y prolongadas
Aumento de la presión atmosférica
Disminución del viento
¿Cómo afecta la presión de poro a la resistencia al corte del suelo?
Aumenta la fricción entre partículas, mejorando la resistencia.
Disminuye la fricción entre partículas, reduciendo la resistencia.
No tiene ningún efecto significativo en la resistencia al corte.
Solo afecta a suelos no cohesivos como la arena.
Según la ley de Terzaghi, ¿qué representa el esfuerzo efectivo (\(\sigma'\))?
La suma del esfuerzo total y la presión de poro.
La diferencia entre el esfuerzo total y la presión de poro.
La presión de poro multiplicada por el esfuerzo total.
Solo el esfuerzo total, ignorando la presión de poro.
¿Qué efecto tiene la saturación por agua en la resistencia al corte de la arcilla, según la tabla proporcionada?
La resistencia al corte aumenta significativamente.
La resistencia al corte disminuye a la mitad.
La resistencia al corte se mantiene igual.
La resistencia al corte se vuelve nula.
¿Por qué las lluvias intensas pueden desestabilizar taludes?
Porque lavan la superficie del suelo sin afectar su estructura interna.
Porque aumentan la presión de poro, reduciendo la resistencia al corte.
Porque evaporan el agua intersticial, secando el suelo.
Porque congelan el agua en los poros, aumentando la estabilidad.
¿Cuál es una medida clave para prevenir fallas por licuefacción en excavaciones profundas?
Aumentar la presión de poro para compactar el suelo.
Ignorar el efecto del agua subterránea en los cálculos.
Despresurizar el agua intersticial para reducir riesgos.
Saturar artificialmente el suelo con más agua.
¿Qué efecto tiene la presión de poro en la estabilidad de taludes y terraplenes?
Aumenta la cohesión del suelo, mejorando la estabilidad.
Reduce la fricción entre partículas, incrementando el riesgo de fallas.
No influye en la estabilidad de taludes.
Solo afecta a suelos rocosos, no a terraplenes.
¿Cuál es la principal consecuencia del aumento de asentamientos debido a las presiones de poro?
Mayor resistencia al corte en cimentaciones.
Consolidación y deformación en estructuras de cimentación.
Reducción de la permeabilidad del suelo.
Aumento de la capacidad de carga del terreno.
En el contexto de la minería, ¿por qué es crucial el manejo de las presiones de poro?
Para evitar la evaporación del agua en los tajos abiertos.
Para prevenir colapsos y garantizar la seguridad en taludes y galerías.
Porque aumenta la extracción de minerales.
Solo es relevante en minas superficiales.
Según los ejemplos prácticos, ¿qué medida es esencial en la construcción de túneles para controlar las presiones de poro?
Saturar el suelo con agua para aumentar su resistencia.
Ignorar las filtraciones de agua durante la excavación.
Realizar un control preciso de las filtraciones de agua.
Evitar cualquier tipo de drenaje en el túnel.
¿Qué conclusión destaca la importancia del monitoreo continuo en proyectos geotécnicos?
El monitoreo es innecesario si el diseño inicial es adecuado.
Solo se requiere monitoreo en suelos no cohesivos.
Es esencial para detectar cambios en las presiones de poro y prevenir fallas.
El monitoreo solo aplica a proyectos mineros.
¿Qué representa el coeficiente de Biot (α)?
La densidad del material
El grado de acoplamiento entre presión de poro y esfuerzo efectivo
El contenido de humedad
La velocidad del flujo
¿Qué sucede cuando el medio poroso se compacta?
Aumenta la permeabilidad
Aumenta la presión atmosférica
Disminuye la porosidad
Se evapora el fluido
¿Qué evento puede generar aumento transitorio de presión de poros?
Lluvias intensas
Enfriamiento del terreno
Pérdida de presión atmosférica
Congelación del agua
Qué evento puede generar aumento transitorio de presión de poros?
Lluvias intensas
Enfriamiento del terreno
Pérdida de presión atmosférica
Congelación del agua
Cuál es un ejemplo claro de aplicación de modelación acoplada?
Diseño de muebles
Estabilidad de taludes en minas
Pintura de túneles
Transporte de carga pesada
Qué es necesario para validar un modelo acoplado?
Datos de campo o laboratorio
Solo resultados teóricos
Simulaciones arbitrarias
Condiciones ideales
Qué sucede con la porosidad y el flujo si el medio se expande?
Disminuye la porosidad y se reduce el flujo.
Aumenta la porosidad y mayor flujo.
No hay cambios en la porosidad ni en el flujo.
La porosidad se mantiene, pero el flujo disminuye.
Qué se requiere para la validación de un modelo acoplado?
Solo ensayos de laboratorio.
Solo monitoreo topográfico.
Ensayos de laboratorio e instrumentación de campo.
Solo análisis de imágenes satelitales.
Qué simula la modelación acoplada flujo-deformación?
Solo el flujo de fluidos.
Solo la deformación mecánica.
La temperatura del medio.
La interacción entre el flujo de fluidos y la deformación mecánica de un medio poroso.
Qué afecta la presión de poros en medios geológicos?
La temperatura del ambiente.
El color del suelo.
Los esfuerzos efectivos y la estabilidad mecánica del material.
La cantidad de luz solar.
Qué permite predecir la modelación acoplada a diferencia de los modelos clásicos?
Solo cambios en el sistema hidráulico.
Solo deformaciones estructurales.
Cómo un cambio en el sistema hidráulico puede desencadenar una deformación o falla estructural y viceversa.
La composición química del material.
Cuál es la principal función de un sistema de drenaje en un talud?
Aumentar la vegetación
Evitar el paso de vehículos
Reducir la presión de poro y mejorar la estabilidad
Compactar el suelo
Qué tipo de drenaje consiste en colocar tuberías perforadas dentro del talud?
Drenaje vertical
Drenaje superficial
Drenaje horizontal
Drenaje mixto
Qué instrumento permite medir la presión de poro en un talud?
Niveles ópticos
Sismógrafo
Piezómetro
Inclinómetro
Qué ocurre si la presión de poro aumenta excesivamente en un talud?
Mejora la resistencia al corte
Disminuye el nivel freático
Aumenta el riesgo de deslizamiento
El terreno se seca
Cuál de los siguientes materiales se usa como filtro en drenajes?
Cemento
Arcilla compactada
Grava o geotextil
Tierra vegetal
Qué pendiente mínima se recomienda para que el agua fluya por gravedad en una tubería de drenaje?
0.01%
0.5%
1-2%
10-15%
Qué tipo de drenaje se utiliza para extraer agua de zonas profundas con bombas?
Drenaje horizontal
Drenaje vertical
Drenaje superficial
Drenaje lateral
Qué herramienta de software permite simular el flujo de agua en suelos?
AutoCAD
PowerPoint
SEEP/W o MODFLOW
Excel
Qué componente evita que la tubería de drenaje se obstruya con material fino?
El concreto armado
El filtro (grava y geotextil)
El acero corrugado
La arcilla compactada
Cuál es el primer paso en el diseño de un sistema de drenaje?
Comprar tuberías
Estudiar el terreno y sus condiciones hidrogeológicas
Construir canales
Instalar bombas
Qué genera el DAM?
El contacto de agua y aire.
El agua en minerales sulfurosos.
El aire con minerales expuestos.
La exposición de minerales sulfurosos al aire y al agua.
Qué tipo de drenaje tiene pH menor a 6?
El drenaje de metales pesados.
El drenaje con acidez moderada.
El drenaje de roca natural.
El drenaje minero ácido con metales disueltos.
Qué se hace durante la exploración?
Se evalúan los datos del terreno.
Se recolectan muestras del mineral.
Se mide el potencial ácido.
Se observa el tipo de roca.
¿Qué acción permite prevenir el DAM?
Separar los materiales reactivos.
Usar coberturas en los relaves.
Controlar el paso del oxígeno.
Evitar el contacto entre material reactivo, agua y oxígeno.
¿Qué caracteriza al tratamiento pasivo?
No usa químicos ni energía.
Es económico y eficiente.
No requiere supervisión constante.
Se basa en procesos naturales.
¿Qué se evalúa en la gestión del riesgo?
La ruta del agua contaminada.
La presencia de sulfuros activos.
La magnitud de los contaminantes generados.
El movimiento de los sedimentos.
¿Qué se monitorea en los receptores?
El color del agua.
La calidad de los sedimentos.
El pH del flujo.
El nivel de sulfatos.
¿Qué busca una buena práctica?
Mejorar la revegetación.
Reducir el volumen de agua.
Usar canales de drenaje.
Limitar el ingreso de aire.
¿Qué se puede hacer con economía circular?
Usar el agua tratada.
Reaprovechar minerales dispuestos anteriormente.
Reutilizar el mismo sedimento.
Reducir los residuos mineros.
¿Qué se hace después del cierre?
Se cierran los accesos.
Se evalúan los depósitos.
Se ejecuta el plan de monitoreo.
Se revisa el caudal base.
¿Cuál es el principal objetivo hidrogeológico en un plan de cierre de mina?
Maximizar la extracción de agua subterránea
Proteger la calidad y cantidad del agua subterránea a largo plazo.
Evitar la recarga natural de los acuíferos
Eliminar toda forma de escorrentía superficial
¿Qué representa la recuperación del nivel freático en una mina cerrada?
La desecación total del acuífero
Un proceso que impide la formación de lagos artificiales
El retorno progresivo del nivel del agua subterránea a su estado natural.
Una actividad de bombeo continuo post-cierre
¿Cuál es una consecuencia potencial del mal manejo de pilas de lixiviación tras el cierre?
Incremento de vegetación nativa
Formación de suelos fértiles
Mejora de la calidad de agua subterránea
Generación de lixiviados contaminantes por infiltración.
¿Qué técnica se emplea para predecir el comportamiento del agua subterránea post-cierre?
Modelamiento numérico hidrogeológico (por ejemplo, MODFLOW).
Perforación con explosivos
Estimación empírica sin datos
Ensayo de lixiviación en laboratorio
¿Cuál de los siguientes es un riesgo ambiental relacionado con el cierre de minas a tajo abierto?
Inundación del tajo y contaminación de aguas subterráneas.
Recuperación rápida del suelo agrícola
Captura total del carbono en los tajos
Disminución del pH de los suelos fértiles
¿Qué condición debe cumplirse para considerar el cierre como "activo"?
Que no se requiera monitoreo alguno
Que el sitio sea destinado a reforestación únicamente
Que requiera monitoreo constante y tratamiento de soluciones.
Que no exista agua en la zona
¿Cuál de estos elementos es considerado un pasivo ambiental post-cierre?
Un reservorio de agua potable nuevo
Una cancha de fútbol construida sobre el tajo
Relaves abandonados sin cobertura ni tratamiento.
Un área revegetada con especies nativas
¿Qué normativa peruana regula el Plan de Cierre de Minas?
Ley General del Ambiente N.° 28611
DS 014-92-EM
Ley N.° 28090.
Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional
¿Qué parámetro se considera crítico en el monitoreo de calidad de agua post-cierre?
Volumen de lluvia anual
Temperatura del aire
Concentración de metales pesados (como arsénico o cadmio).
Cantidad de vegetación presente
¿Cuál de las siguientes acciones forma parte del plan de manejo del agua post-cierre?
Almacenamiento del agua sin tratamiento
Uso exclusivo del agua para riego agrícola
Control del drenaje, monitoreo y tratamiento de aguas residuals.
Desvío total de los ríos cercanos
