GEOLOGIA_NA_HIDROGEOLOGIA_I

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				 geologia hidrogeologia
Juliana Menezes
na
I
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formas em que a água pode estar no solo 
A capilaridade é maior em terrenos cuja granulometria é muito fina. 
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AERAÇÃO
Zona de aeração: é a parte do solo que está parcialmente preenchida por água.
Nesta zona a água ocorre na forma de películas aderidas aos grãos do solo. Solos muito finos tendem a ter mais umidade do que os mais grosseiros, pois há mais superfícies de grãos onde a água pode ficar retida por adesão.
Zona de umidade do solo: é a parte mais superficial, onde a perda de água de adesão para a atmosfera é intensa. Em alguns casos é muito grande a quantidade de sais que se precipitam na superfície do solo após a evaporação desta água, dando origem a solos salinizados 
Franja de capilaridade: é a região mais próxima ao nível d’água do lençol freático, onde a umidade é maior devido à presença da zona saturada logo abaixo.
Zona intermediária: região compreendida entre as duas anteriores e com umidade menor do que na franja capilar e maior do que na zona superficial do solo.
Em áreas onde o nível freático está próximo da superfície, a zona intermediária pode não existir, pois a franja capilar atinge a superfície do solo. São brejos e alagadiços, onde há uma intensa evaporação da água subterrânea. 
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SATURADA
Zona de Saturação: é a região abaixo do lençol freático (aqüífero livre) onde os poros ou fraturas da rocha estão totalmente preenchidos por água. 
Observe-se que em um poço escavado num aqüífero deste tipo a água o estará preenchendo até o nível freático.
Em aqüíferos livres o nível da água varia segundo a quantidade de chuva. 
Em épocas com mais chuva o nível freático sobe e em épocas em que chove pouco o nível freático desce. 
Um poço perfurado no verão poderá ficar seco caso sua penetração na zona saturada for menor do que esta variação do nível d’água.
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Rios X Água subterrânea
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O nível freático acompanha aproximadamente as irregularidades do terreno, o que pode ser visualizado pelo traçado de sua superfície através de uma rede de poços
Rios
Efluente: alimentados pela água subterrânea;
Influente: recarregam o aqüífero.
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conceitos importantes
Aqüífero
 uma unidade geológica capaz de armazenar e transmitir água em quantidade significativa e sob gradiente hidráulico natural, o que implica a ocorrência de materiais com porosidade interconectada e boa permeabilidade. Um aqüífero abrange áreas extensas, de modo a permitir o acúmulo de um volume de água superior ao que é drenado anualmente para fora.
 Unidades geológicas que podem armazenar água, mas que não permitem a sua movimentação, a não ser em velocidades negligenciáveis, chamam-se aquicludes
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conceitos importantes
Aqüitardo
É uma camada ou formação semi-permeável, delimitada no topo e/ou na base por camadas de permeabilidade muito maior. 
O aqüitardo tem comportamento de uma membrana semipermeável através da qual pode ocorrer uma filtração vertical ou drenança.
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conceitos importantes
A pressão d'água num determinado ponto do aqüífero ou pressão piezométrica é medida por meio da inserção de tubos fechados com ponta porosa na extremidade inferior, chamados de piezômetros 
Os piezômetros medem a altura da água em metros.
A mensuração feita com tubos abertos na extremidade inferior são chamados de poços e fornecem simplesmente a altura do lençol freático.
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CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS SEGUNDO A PRESSÃO DA ÁGUA
Aqüíferos Livres ou Freáticos
A pressão da água na superfície da zona saturada está em equilíbrio com a pressão atmosférica, com a qual se comunica livremente. 
São os aqüíferos mais comuns e mais explorados pela população. São também os que apresentam maiores problemas de contaminação. 
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CLASSIFICAÇÃO DOS AQÜÍFEROS SEGUNDO A PRESSÃO DA ÁGUA
Aqüíferos Artesianos 
Nestes aqüíferos a camada saturada está confinada entre duas camadas”impermeáveis” ou semipermeáveis, de forma que a pressão da água no topo da zona saturada é maior do que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz com que a água suba no poço para além da zona aqüífera. 
Se a pressão for suficientemente forte a água poderá jorrar espontaneamente pela boca do poço. Neste caso diz-se que temos um poço jorrante.
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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO 
Aqüíferos Porosos
Ocorrem em rochas sedimentares consolidadas, sedimentos inconsolidados e solos arenosos, decompostos in situ.
Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande volume de água que armazenam, e por sua ocorrência em grandes áreas. 
Estes aqüíferos ocorrem nas bacias sedimentares e em todas as várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos. Uma particularidade deste tipo de aqüífero é sua porosidade quase sempre homogeneamente distribuída, permitindo que a água flua para qualquer direção, em função tão somente dos diferenciais de pressão hidrostática ali existentes. Esta propriedade é conhecida como isotropia.  
Poços perfurados nestes aqüíferos podem fornecer até 500 metros cúbicos por hora de água de boa qualidade.
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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO
Aqüíferos fraturados ou fissurados
Ocorrem em rochas ígneas e metamórficas. 
A capacidade destas rochas em acumularem água está relacionada à quantidade de fraturas, suas aberturas e intercomunicação. 
No Brasil a importância destes aqüíferos está muito mais em sua localização geográfica, do que na quantidade de água que armazenam. 
Poços perfurados nestas rochas fornecem poucos metros cúbicos de água por hora. A possibilidade de se ter um poço produtivo dependerá,tão somente, de o mesmo interceptar fraturas capazes de conduzir a água. Há caso em que, de dois poços situados a pouca distância um do outro, somente um venha a fornecer água, sendo o outro seco. 
Para minimizar o fracasso da perfuração nestes terrenos, faz-se necessário que a locação do poço seja bem estudada por profissional competente.
GEÓLOGOS!
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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO
Nestes aqüíferos a água só pode fluir onde houver fraturas, que, quase sempre, tendem a ter orientações preferenciais, e por isto dizemos que são meios aqüíferos anisotrópicos, ou que possuem anisotropia.
Um caso particular de aqüífero fraturado é representado pelos derrames de rochas ígneas vulcânicas basálticas. 
Estas rochas, apesar de ígneas, são capazes de fornecer volumes de água até dez vezes maiores do que a maioria das rochas  ígneas e metamórficas.
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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A GEOLOGIA DO MATERIAL SATURADO
Aqüíferos cársticos
São os aqüíferos formados em rochas carbonáticas. Constituem um tipo peculiar de aqüífero fraturado, onde as fraturas, devido à dissolução do carbonato pela água, podem atingir aberturas muito grandes, criando, neste caso, verdadeiros rios subterrâneos. 
É comum em regiões com grutas calcárias, ocorrendo em várias partes do Brasil.
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Fundamentos importantes - Porosidade
A água subterrânea pode mover-se pelos poros ou vazios originais da rocha (porosidade primária) ou em fraturas e cavidades de dissolução, desenvolvidas após a sua formação (porosidade secundária).
A porosidade primária ocorre, geralmente, excetuando-se algumas rochas vulcânicas, nas rochas sedimentares, dando origem aos aqüíferos porosos. 
A porosidade secundária está associada às descontinuidades, originando o aqüífero fraturado, no caso de fraturas em rochas cristalinas (ígneas e metamórficas) e o aqüífero cárstico no caso da dissolução de rochas carbonáticas.
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Porosidade, Permeabilidade
Porosidade é a capacidade que o solo ou rocha tem de armazenar água. É medida pelo percentual de volume ocupado pelos vazios ou poros no volume do corpo rochoso.
Permeabilidadeé a capacidade que tem a rocha ou solo para armazenar e transmitir a água. Ela depende do tamanho dos poros e da intercomunicação entre eles.
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As rochas sedimentares têm alta porosidade ao contrário das rochas cristalinas, mas nem todas possuem alta permeabilidade. 
As argilas têm poros tão pequenos que não deixam passar água, sendo por isso consideradas praticamente impermeáveis.
 Outras rochas sedimentares como os arenitos e areias inconsolidadas possuem tanto porosidade quanto permeabilidade elevadas. 
Já nas rochas cristalinas, a permeabilidade será proporcional ao número de fraturas e da interconexão entre elas.
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Fundamentos importantes
Lei de Darcy
Q=K.A.(dh/dl)
Q: quantidade de água por unidade de tempo;
K: condutividade hidráulica (depende do tamanho e arranjo das aberturas transmissoras de água (poros) e das caract. da água;
A: área perpendicular a direção do fluxo;
dh/dl: gradiente hidráulico
K: distância dividida por tempo
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dh/dl: gradiente hidráulico
Gradiente hidráulico é a variação em carga por unidade de distância em uma dada direção
Ex.:
Gradiente hidráulico é hl/L >>> h: perda de carga entre os poços 1 e 2
L: distância horizontal entre eles
hl/L=(100m-15m)-(98m-18m)/780m=85m-80m/780m=5m/780m
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Traçadores
A velocidade da água subterrânea também pode ser medido com o uso de traçadores, como corantes inofensivos à saúde e ao meio ambiente;
Injeta-se o corante na zona não saturada de um poço, medido-se o tempo de percurso deste até um outro poço.
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Velocidade
O movimento da água subterrânea é lento qd comparado ao esc. sup.
Materiais permeáveis (areia mal selecionada)
Velocidade: 0,5 e 15 cm/dia até 100m/dia em cascalhos
Granitos e gnaisses pouco fraturados
Fluxo:algumas dezenas de centímetros por ano
Basaltos muito fraturados
Até 100m/dia
Calcários
Máximo de até 1000m/hora
Bacia do Maranhão
Águas de 35000 anos
Fluxos em torno de 1m/ano
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Quais são os aqüíferos mais vulneráveis?