Nivel Freático
"Nivel Freático" (copiado dese Ingeniero de Caminos) es el lugar geométrico de los puntos donde la presión del agua es igual a la presión atmosférica. En otras palabras, el nivel freático es el lugar geométrico de los niveles alcanzados por el agua subterránea en pozos de observación.
El nivel freático y su profundidad respecto a la superficie del terreno natural es un dato fundamental aportado por el estudio geotécnico a la hora de proyectar la construcción de cimentaciones. Cabe señalar en cuanto a la piezometría del acuífero que la cota del nivel freático no es estable a lo largo del tiempo sino que está sujeta a variaciones, según las estaciones y otros factores.
En ocasiones, y para trabajar en seco, es preciso drenaje del nivel freático. El agua situada por debajo del nivel freático se denomina agua freática y su presión es positiva.
Por encima de la capa freática existe el "agua capilar", cuya presión es negativa, es decir, se produce succión y permanece en comunicación con el agua freática.
Sobre la zona capilar se sitúa el "agua de contacto", sin comunicación con la de la zona inferior. En esa zona, el suelo está sin saturar. La presión del agua de contacto es también negativa.
Procedencia del agua del suelo
El suelo siempre está húmedo, en mayor o menor grado, y recibe el agua que contiene de dos fuentes principales:
- Agua de sedimentación: Es la que ha quedado incluida en los suelos sedimentarios al irse produciendo el depósito de sus partículas
- Agua de infiltración: proviene de la lluvia, del deshielo, de corrientes de agua o hielo, de lagos o del mar.
Situación del agua en el terreno
El agua en el suelo se encuentra almacenada en poros de diferente tamaño, los cuales condicionan su velocidad de paso y su facilidad de absorción por la vegetación.
Según el tamaño de poro en que se encuentra almacenada el agua del terreno, tenemos;
- Agua gravitacional: Se encuentra en las grietas y poros de mayor tamaño, se mueve dentro del suelo por gravedad y drena libremente.
- Agua capilar: agua retenida en los capilares del suelo y que se mueve por fuerzas de capilaridad. Forma parte de la humedad del suelo que es aprovechable por la vegetación.
- Agua higroscópica: Procede del vapor de agua del aire del suelo, que queda adherida a las partículas del suelo y fuertemente retenida por ellas.
- Agua estructural: agua que forma parte de las moléculas de ciertos compuestos del suelo.
En la superficie, el terreno tiene una cantidad variable de huecos, pero a medida que descendemos, las presiones aumentan, haciéndose tan altas que hasta las rocas más resistentes no pueden soportarlas, y terminan adquiriendo la forma más compacta posible.
Esta mayor compactación provoca que los poros se cierren y el agua sólo pueda existir a estas profundidades combinada químicamente. La profundidad de las rocas más resistentes oscila entre 9.000 y 12.000 metros, aunque es probable que el agua subterránea no llegue a tales profundidades.
En el caso de las arenas, el grado de saturación oscila entre el 94 y el 96 % hasta una profundidad de 3 a 3,50 m por debajo del nivel freático, debido a las variaciones estacionales. Por debajo de esta profundidad, el grado de saturación sube bruscamente a más del 99 %.
El nivel freático tiende a mantenerse paralelo al nivel topográfico. En un punto dado, la profundidad del nivel freático no es constante, sino que asciende y descienda de acuerdo con las variaciones en las precipitaciones, presión atmosférica y, a lo largo de las costas, con las fluctuaciones de las mareas.
El agua se mueve dentro del suelo desde las zonas de mayor potencial hídrico (generalmente más húmedas) a las zonas de menor potencial hídrico (generalmente más secas), siguiendo la dirección en que la pérdida de potencial por unidad de longitud recorrida es mayor. El movimiento produce la redistribución de la humedad en el interior del suelo
Acuífero y acuiclusos
Un acuífero es una capa de suelo bastante permeable y que contiene agua freática. Los acuíferos están limitados por capas poco permeables, que se denominan «acuiclusos», ya que,de algún modo cierran el paso al agua.
Capas freáticas colgadas
La alternancia de acuíferos y acuiclusos pueden dar lugar a la existencia de varias capas freáticas. Si los acuiclusos superiores tienen forma de cuenco pueden aparecer «capas freáticas colgadas».
Agua artesiana
Cuando un acuífero presenta cierta pendiente, el agua freática situada en la zona más baja puede estar sometida a altas presiones, dando origen al agua artesiana. Si abriéramos un pozo que penetre en esa zona del acuífero, el agua saldría hacia la superficie con gran velocidad.
