ANOTAÇÕES HIDROGEOLOGIA

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17/11/2014 
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TÓPICOS 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 
 Propriedades hidráulicas das rochas 
 Caracterização dos aqüíferos 
 Parâmetros hidráulicos 
 Princípios dos fluxos subterrâneos 
 Relações água superficial-subterrânea 
 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 
Água Salgada 
Água Doce 
 
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 
Calotas Polares e Geleiras 
Água Doce nos rios e lagos 
Água Subterrânea Doce 
Outros reservatórios 
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Ciclo hidrológico 
 
 
 
 
 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 
Relações água superficial-água subterrânea 
 
Fonte: in Teixeira, 2000 
Rio Influente 
Rio efluente 
 Perfil hidrológico do solo 
Propriedades hidráulicas das rochas 
Fonte: Silva, 2004 
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Propriedades hidráulicas das rochas 
Classificação hidrogeológica das rochas: 
 
• AQÜÍFUGO: K<10-8 cm/s 
Não armazenam e nem transmitem água 
 
• AQÜICLUDE: 10-8<K< 10-6 cm/s 
Armazenam mas não transmitem ou transmitem muito 
lentamente 
 
• AQÜITARDE: 10-6<K<10-4 cm/s 
Armazenam mas transmitem lentamente (efeito de 
drenança ou gotejamento) 
 
• AQÜÍFERO: K>10-4 cm/s 
Armazenam e transmitem água em quantidades 
explotáveis 
Propriedades hidráulicas das rochas 
 
Valores de condutividade hidráulica 
Fonte: in Ramos et. al., 1989 
Fonte: in Ramos et. al., 1989 
Conceitos de Isotropia e Homogeneidade 
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(In Mestinho, 2006) 
Tipos de aquífero segundo a porosidade: granular 
(detrítica), fissural e cárstico. 
Fonte:Teixeira et. al., 2000 
 
• SEDIMENTAR (rochas 
sedimentares, aluviões, 
coberturas) 
 
• FISSURAL OU FRATURADO 
(rochas metamórficas e 
ígneas) 
 
• CÁRSTICO-FISSURAL 
(rochas carbonáticas) 
 
• CÁRSTICO (rochas 
carbonáticas) 
 
Tipos de aqüífero segundo a porosidade 
Informações relevantes a considerar 
 - geometria (espessura, extensão, continuidade lateral) 
- permeabilidade intergranular 
Aqüífero sedimentar 
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Aqüífero fissural 
- Origem das estruturas rúpteis (falhas 
e fraturas). 
- frequência das fraturas 
- interconexão entre as fraturas 
- inclinação das fraturas 
- preenchimento das fraturas 
http://rafaelrubo.esy.es/geologia/hidrogeol
ogia/aguas_subterraneas.html 
Informações relevantes a considerar 
Aqüífero cárstico e cárstico-fissural 
Dolinas 
Sumidouro 
Zonas de recarga 
Aqüífero cárstico e cárstico-fissural 
Sistema E-W 
Dutos de circulação de água Surgência cárstica 
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Sistema Aqüífero cárstico e cárstico-fissural 
Sistema Aqüífero cárstico e cárstico-fissural 
Aqüífero cárstico e cárstico-fissural 
Informações relevantes a considerar: 
- observações referentes ao meio fissural + 
- grau de evolução da dissolução cárstica. 
- direções e trama das feições de condutos. 
- presença de feições no relevo de absorção 
de água para realizar a recarga: dolinas, 
sumidouros e fraturas abertas em 
afloramentos. 
- grau de desenvolvimento das dolinas 
(grandes, pequenas, profundas, rasas). 
- surgências e ressurgências cársticas. 
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Fonte: Ramos et. al., 1989 
Tipos de aqüíferos segundo a pressão da água 
 Livre 
 
 Confinado 
não drenante 
 
 Confinado 
drenante 
 
 Suspenso 
 
 
Fonte: in Teixeira, 2000 
Tipos de aqüíferos segundo a Pressão da água 
http://rafaelrubo.esy.es/geologia/hidrogeologia/aguas_subterraneas.html 
Aquífero Suspenso (livre) 
Tipos de aqüíferos segundo a Pressão da água 
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Fonte: Silva, 2004 
Tipos de aqüíferos segundo a Pressão da água 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
Indicadores de Estocagem (Adimensional): 
 
Coeficiente de Armazenamento 
 
-Sy ou ne: vazão específica » “aqüífero livre” (>10
-3) 
“Volume de água drenado (ou infiltrado) dos poros intergranulares por 
gravidade por unidade aquífera”. 
 
- S: coeficiente de armazenamento » “aqüífero confinado” (<10-3) 
“Volume de água armazenado/expelido por unidade de área do aqüífero por 
unidade de variação na carga hidráulica” 
 
Indicadores de Escoamento: 
 
-K (condutividade hidráulica) - L/T 
 
 Definição de Coeficiente de Armazenamento 
Fonte: USGS,1983 
 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
 
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 Vazão específica (Sy ou ne): 
 
 
 
EXEMPLO: 
 
- Porosidade total: 1/4 = 0,25 
 
- Vazão específica (Porosidade 
 efetiva): 0,88/4 = 0,22 
 
- Retenção específica: 
0,25 - 0,22 = 0,03 
 
 
Vol.drenado/Vol. total 
Fonte:Ramos et. al., 1989 
 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
 
Valores de porosidade eficaz (%) em material inconsolidado 
Material Máximo Mínimo Média 
Argila arenosa 12 3 7 
Areia fina 28 10 21 
Areia média 32 15 26 
Areia grossa 35 20 27 
Areia com cascalho 35 20 25 
Cascalho fino 35 21 25 
Cascalho médio 26 13 23 
Cascalho grosso 26 12 22 
Valores médios de porosidade total e eficaz (%) em Rocha 
Sedimentar consolidada 
Material Porosidade 
total 
Porosidade 
eficaz 
Conglomerados 5 <2 
Arenitos 15 10 
Calcário fino 20 1 
Calcário detrítico 10 3 
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1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 vazão específica (Sy ou ne): 
Qual a quantidade de água (m3) 
drenada de um aqüífero freático 
quando o nível de água abaixa 4m 
em uma área de 1km por 1km? 
 
V= 0,25 . 1000m . 1000m . 4 m = 
 106m3 
 
 
Fonte:Ramos et. al., 1989 
EXEMPLO: 
 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 Coeficiente de armazenamento (S) 
 
EXEMPLO: 
 
Qual o volume de água liberado 
devido a uma queda de água de 
30m na carga hidráulica? 
 
V = 0,005 . 400x106m2 . 30m = 
 60 x 106m3 
Fonte:Ramos et. al., 1989 
 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
 
 
 
 
NO AQÜÍFERO LIVRE: 
 
 RP = Vs 
 
NO AQÜÍFERO CONFINADO: 
 
 RP = Vs + Vp 
 
RP = reserva permanente 
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1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
Condutividade hidráulica 
Fonte: Fetter, 1994 
hA 
hB 
 
Experiência de Darcy: 
Q  hA - hB 
Q  1/L 
Q  A 
Q = -KA [(hB - hA) / L] - Lei Darcy 
Q = -KA(dh/dl) 
K = - Q/A(dh/dl) 
 
Q: vazão (L3/T) 
K: (coef. permeabilidade Darcy) (L/T) 
A: secção atravessada pelo fluxo (L2) 
hA - hB: dif. Potencial hidráulico (L) 
L: percurso percorrido pelo fluxo (L) 
VD = q = Q/A = - K.i 
VR = VD/Sy (VR = Velocidade Real) 
 
Parâmetros hidráulicos dos aqüíferos 
 
 
 
 
 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 Princípios dos fluxos subterrâneos 
Linhas de fluxo - Fluxo Horizontal 
Fonte: in Ramos et. al., 1989) 
 
 
 
 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 
Princípios dos fluxos subterrâneos 
 Mapas potenciométricos 
(Fonte: in Ramos et. al., 1989) 
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1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS EM HIDROGEOLOGIA 
 Princípios dos fluxos subterrâneos Mapas potenciométricos 
Fonte: USGS, 1983 
Mapa Potenciométrico com Linhas de Fluxo