RESUMO HIDROGEOLOGIA

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ESTUDO HIDROGEOLOGIA
Hidrogeologia é o ramo da geologia que estuda as águas subterrâneas.
ORIGEM DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS:
- Meteórica (chuva); - Juvenil (emanações magmáticas); - Conata (aprisionada nos sedimentos na hora da sua deposição).
PERFIL HÍDRICO DO SOLO: 
Zona não saturada = região em subsuperfície dos solos ou das rochas onde os interstícios (poros) são ocupados por ar e água; nessa zona a agua é retida pelas forças de capilaridade, tensão superficial e atração molecular.
Franja capilar = estende-se do nível de saturação até o limite de ascensão capilar, que vai depender da granulometria do solo.
Nível de Água ou Freático = é a superfície ao longo da qual a pressão hidrostática é igual a atmosférica, fica entre a zona não saturada e a zona saturada.
Zona saturada = nessa água todos os poros estão completamente preenchidos de agua sob pressão hidrostática, alimenta fontes, poços e rios; a agua que se infiltra o solo fica em grande parte retida na zona não saturada, só o que excede da capacidade de retenção que percola pela ação da gravidade alimentando a zona saturada.
CARACTERISTICAS DA ZONA NÃO SATURADA:
Presença de uma fase contínua gasosa;
Pressão negativa da água;
Movimento da água é predominantemente vertical;
Dinâmica do ponto de vista hidráulico;
A água dissolve materiais dos solos e das rochas;
Ativa do ponto de vista geoquímico e bioquímico.
CLASSIFICAÇÃO HIDROGEOLÓGICA DAS ROCHAS:
· Aquífero – Formação geológica com capacidade de armazenar (porosidade) e transmitir (permeabilidade) quantidades significativas de água subterrânea. Ex: arenito;
· Aquítarde – capacidade limitada de armazenar e transmitir agua subterrânea. Ex: mistura de areia e argila;
· Aquíclude – possui elevada porosidade (armazenamento) e pouca permeabilidade (transmissão). Ex: argila;
· Aquífuge – não armazenam e nem transmitem água subterrânea. Ex: granito sem alteração e sem fraturas;
TIPOS DE AQUÍFERO: 
 - Aquífero Livre = onde o nível da água serve como superfície superior da zona saturada, está sob ação da gravidade e a pressão hidrostática é igual a pressão atmosférica.
- Aquífero Confinado = são os que estão confinados por estratos que vem de baixo relativamente impermeáveis, por isso a água estará confinada sobre pressão maior que a atmosférica. Se um poço o penetra o nível da água dentro do poço subirá acima da camada confinante.
* Camada confinante: formação geológica ou camada impermeável (aquitarde ou aquiclude) que recobre o aquífero numa grande extensão. 
TIPOS DE ARMAZENAMENTO: 	
Aquíferos porosos – quando as águas ficam armazenadas nos interstícios dos grãos do solo ou das rochas sedimentares;
Aquíferos fraturados – quando as águas ficam armazenadas nas fraturas das rochas ígneas ou fraturadas;
Aquíferos Cársticos – forma especial de armazenamento e circulação das águas subterrâneas em rochas solúveis, as águas percolam dissolvendo a formação geológica, aumentando a porosidade e permeabilidade. 
Aquífero Suspenso: um caso especial do aquifero livre, onde uma camada relativamente impermeável e acima do nível de água, represa pequenos volumes de água subterrânea na zona não saturada. Ex: lente de argila em um pacote arenoso não saturado.
PARÂMETROS HIDRODINÂMICOS DOS AQUÍFEROS: 
Os elementos e constituintes da crosta terrestre apresentam diferentes possibilidades de armazenamento e circulação das águas subterrâneas, ou de qualquer fluído que se infiltre em função das características hidrodinâmicas intrínsecas da matriz (rocha) e dos fluidos (água, gás e óleo).
* Propriedades da matriz 
Porosidade total (m) – é a porcentagem de volume de fluido que o material rochoso é capaz de estocar. Pode ser calculado dividindo-se o volume de vazios por seu volume total.
M = Vv/Vt x 100
M = porosidade total
Vv = Volume de vazios
Vt = volume total
O volume de vazios é obtido com auxilio de um fluído que é infiltrado na amostra ate se obter a sua saturação;
Porosidade efetiva (me) – é a porcentagem de volume de fluido que irá drenar por gravidade.
Me = Vg/Vt x 100
Me = porosidade efetiva
Vg = volume drenado por gravidade
Vt = volume total
Retenção especifica (ms) – é a porcentagem de volume de fluido que ficara retido na rocha, em relação a seu volume total.
Ms = Vs/Vt x 100
Ms = retenção especifica
Vs = volume de fluido retido na rocha após cessar o fluxo gravitacional
Vt = volume total
A retenção especifica corresponde a diferença entre a porosidade total e a porosidade efetiva Ms = m – me.
Condutividade Hidraúlica (k) – é a medida da habilidade do aquífero de conduzir agua sob a influencia do gradiente de uma superfície potenciométrica, é tanto do meio poroso como do fluido que o atravessa.
Coeficiente de Transmissividade (t) – mede a quantidade de água que pode ser transmitida horizontalmente por uma camada saturada do aquífero, sob um gradiente hidráulico unitário. Para um aquífero confinado a transmissividade é definida como T = K x b, onde b é a espessura do aquífero.
Coeficiente de armazenamento (s) – é o volume de água liberada ao se produzir uma redução de carga hidráulica. 
S = V / (A) x (ΔH)
S = coeficiente de armazenamento
V = volume de água liberada
A = unidade da área superficial
ΔH = unidade de diferença de carga hidráulica
Em aquífero confinado S varia na ordem de 10-5 e 10-3 ;
Em aquíferos livres, 
S coincide com os valores de porosidade específica, variando de 0,1 a 0,3. 
LOCAÇÃO DE POÇOS TUBULARES PROFUNDOS:
A locação de um poço tubular consiste em determinar o melhor local para sua perfuração, com o objetivo de obter-se água com boa qualidade e quantidade, com os menores custos possíveis. 
Para isto deve-se prever a melhor situação levando em conta os aspectos técnicos e econômicos.
Aspectos técnicos: aquífero de maior potencialidade com a melhor quantidade;
Aspectos econômicos: profundidade ideal, menor consumo energético, distancia da fonte de uso, dentre outros.
Ou seja, o melhor local para perfurar um poço vai ser função do Sistema Hidrogeológico, a maneira que a água esta armazenada na rocha. São três os sistemas hidrogeológicos: porosidade, fraturamento e dissolução.
* Fatores atuantes nas águas subterrâneas que influenciam a locação de poços:
- Exógenos (externos) como clima, vegetação, relevo e hidrografia
- Endógenos (internos) como as estruturas geológicas e constituição litológica.
TESTE DE BOMBEAMENTO:
São usados para se determinar os parâmetros hidrodinâmicos dos aquiferos e para a verificação da construção dos poços tubulares, além disso servem para determinar a vazão de explotação.
São classificados em:
- Teste de Aquíferos = tem por objetivo determinar os parâmetros hidrodinâmicos do aquífero. Tranmissividade (t), coeficiente de armazenamento (s) e condutividade hidráulica (k).
Consiste no bombeamento de um poço, com vazão constante (Q), e no acompanhamento da evolução dos rebaixamentos produzidos em um ou mais poços de observação a uma distância (r) do poço bombeado.
- Teste de Produção = Tem por objetivo a determinar as perdas da vazão e as perdas de carga que ocorrem no poço. Consiste na realização de um bombeamento e no registro da evolução dos rebaixamentos no próprio poço bombeado.
Podem ser realizados em múltiplas etapas ou numa única etapa de bombeamento. Os mais indicados são em múltiplas etapas, onde, em cada etapa, a vazão deve ser aumentada e mantida constante.
Podem ser realizados através de duas metodologias: etapas sucessivas e etapas escalonadas. 
* Há várias formas e aparelhos de medir o nível da água e a vazão.
Vazão é dada pela formula: 
Q = π D2 X
Q = vazão (m3/s)
D = diâmetro interno do tudo (m)
X = distância da boca do tubo ao ponto de queda da lâmina d’água igual a 30,5 cm (y), expressa em metros.
PRINCÍPIOS DO FLUXO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS: 
As águas subterrâneas estão sempre em movimento, partindo das áreas de recarga em direção as áreas de descarga. Sempre se movem das áreas de alto potencial hidráulico para áreas de baixo potencial. 
O conceito de potencial hidráulico envolve pressão atmosférica, rochas subjacentes, gravidade e energia cinética.Porem na pratica se mede a altura da agua a partir de um determinado datum, nos poços construídos como piezômetros.
h = hp + he
h = potencial hidráulico;
hp= potencial de pressão;
he= potencial de elevação;
Lei de Darcy – diz que a quantidade de fluxo através de meios porosos é proporcional à perda de carga e inversamente proporciona ao caminho de fluxo. Sua formula calcula o fluxo das águas subterrâneas. 
Q = K.A (ΔH/L)
Q= vazão
K= condutividade hidráulica
A= área da seção transversal
(ΔH/L) = gradiente hidráulico
ΔH = diferença de potencial hidráulico
L= caminho de fluxo
V = Q/A = K (ΔH/L) onde V = velocidade de Darcy
Ciclo Hidrológico: Precipitação, evaporação, evapotranspiração, infiltração, percolação. Perfil hídrico do solo (zona saturada e zona não saturada, nível de água, franja capilar).