Aula9PropriedadesHidrogeolgicasdosAquferos 20171106101816

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Propriedades Hidrogeológicas 
dos Aquíferos 
 É a razão entre o volume de vazios e o volume total 
totalVolume
vaziosVolume

 Depende da forma, do grau de compactação e da 
distribuição do tamanho das partículas 
Material 
Intervalo 
Média 
Limite inferior Limite superior 
Argila 0,34 0,57 0,42 
Silte 0,34 0,61 0,46 
Areia fina 0,26 0,53 0,43 
Areia grossa 0,31 0,46 0,39 
Cascalho fino 0,25 0,38 0,34 
Cascalho grosso 0,24 0,36 0,28 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Porosidade:  
Tabela: Valores de porosidade em função do material 
 razão entre o volume de água e o volume total 
totalVolume
águaVolume
θ 
 para condições saturadas, todos os vazios estão 
preenchidos com água e, portanto, a umidade é dita 
saturada e se aproxima do valor da porosidade 
 q varia de zero (meio poroso completamente seco) até o 
valor máximo (porosidade)  curva de retenção 
 q tende para um valor constante, quando a pressão capilar 
aumenta indefinidamente. 
 O valor de q para o qual dq/dc  0 é chamado retenção 
específica, ou qr 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Umidade ou retenção ou conteúdo 
volumétrico da água: q 
q = 0 
meio poroso 
completamente seco 
q  qr 
retenção específica; 
é um parâmetro 
razoavelmente 
constante, sobretudo 
para areias e cascalhos 
q   
Umidade = porosidade: 
todos os poros 
preenchidos por água 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Umidade : q 
q   
 Armazenabilidade ou coeficientes de armazenamento 
Aquífero freático 
 porosidade efetiva ou eficaz ou produção específica 
ou ainda capacidade específica 
 (ηe) volume drenável por gravidade / volume total 
 
 porosidade aparente ou coeficiente de 
armazenamento 
 (S)  volume retirado / redução de volume devido ao 
rebaixamento 
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Profa. Márcia Maria Guimarães 
Armazenabilidade 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
t
e
V
V
D
onde: 
ηe = porosidade efetiva 
VD = volume de água drenada 
 por gravidade 
Vt = volume total 
1 m 
1 m 
1 m 
0,1 m 
Nível de 
saturação 
inicial 
Nível de 
saturação 
final 
Volume drenado 
3
3
1m
0,1m
e
10%0,1e

Aquífero freático  
Porosidade efetiva: 
ηe 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Q 
Vb 
Vb = Q
.t 
Vb  volume 
bombeado no tempo t 
Vr 
Vr  volume rebaixado por 
causa do bombeamento 
Aquífero freático  Porosidade aparente ou 
coeficiente de armazenamento (S) 
 
S = Vb / Vr 
 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Aquífero freático 
 
Nos aquíferos livres o valor do coeficiente de 
armazenamento (S) coincide praticamente com o 
valor da porosidade eficaz, seu valor costumando 
oscilar entre 0,01 e 0,04. 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Aquífero confinado 
 
 Armazenamento específico ou armazenabilidade 
específica (SS)  volume retirado por unidade de 
volume do aquífero, resultante do decréscimo de 
carga piezométrica de 1 m.c.a. 
 
 Coeficiente de armazenamento (S)  semelhante 
ao anterior  aquífero de área unitária e 
espessura constante b 
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 Armazenabilidade ou coeficientes de armazenamento 
Armazenabilidade 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Aquífero confinado 
 
SS e S dependem dos coeficientes de 
compressibilidade da água (b) e da estrutura de 
sedimento que compõe o meio poroso (a) 
 SS = r
.g..(a + b) 
 
S = SS
.b 
 
β  para a faixa de temperaturas de água subterrâneas usualmente 
encontradas  constante e igual a 4,4 x 10-10m2/N 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Armazenabilidade 
Coeficiente de Armazenamento (S) 
• Volume de água liberado por uma unidade de área do 
aquífero quando a linha piezométrica abaixa 1m 
1m 
a) freáticos 
aquiclude 
1m 
A=1m2 
aquífero 
Nível da 
água 
A=1m2 
Superfície 
potenciométrica 
b) confinado 
S = Ss 
. b 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
 medida da habilidade de um aquífero conduzir água através 
do meio poroso; é expressa em m/dia, m/s, mm/h 
[K = v/(dh/dx)] 
 
 Condutividade Hidráulica é a não resistência ao fluxo, por 
exemplo: 
 
 Na areia a velocidade do fluxo é maior, então K é maior 
 
 Na argila a velocidade do fluxo é menor, então o K é 
menor 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Condutividade Hidráulica : K 
 taxa volumétrica de fluxo através de uma secção de 
espessura “b” 
 
 T = K . b 
 
 onde: T é a coeficiente de transmissividade (m2/s) 
 K é a condutividade hidráulica (m/dia; m/s); 
 b é a espessura do aquífero confinado (m). 
b 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Trasmissividade : T 
Hipóteses: 
• escoamento permanente (Q = constante) 
• meio homogêneo e isotrópico saturado ( mesmo solo e 
 mesmas propriedades nas três direções 
 Kx = Ky = Kz = Ks = K 
K 
Q 
Q L 
H 
Lei de Darcy 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Perda de carga = decréscimo na carga hidráulica pela dissipação de 
energia devida ao atrito no meio poroso. 
O sinal negativo denota que a carga diminui a medida que x aumenta 
 A Lei de Darcy rege o escoamento da água nos solos 
saturados e é representada pela seguinte equação: 
onde: 
 V = velocidade da água através do meio poroso; 
 K = condutividade hidráulica saturada 
 dh = variação de Carga Piezométrica 
 dx = variação de comprimento na direção do fluxo dh/dx = perda de 
carga 
dx
dh
KV 
Lei de Darcy 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
• Q = fluxo de água (m3/s) 
• A = área (m2) 
• H = carga (m) 
• L = distância (m) 
• K = condutividade hidráulica (m/s) 
dx
dh
AKQ 
Lei de Darcy 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Algumas Definições Importantes 
 Perda de Carga: Decréscimo na carga hidráulica causada 
pela dissipação de energia (fricção no meio poroso) 
 
Para o aquífero livre (ou freático): 
 
 Nível Freático ou Nível de Água (NA): Altura da 
água de um aquífero não confinado, freático ou 
livre medida num poço de observação. 
 
 Superfície Freática: Superfície cujos pontos 
estão em elevação igual ao nível de água no 
aquífero freático. 
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Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
 Perda de Carga: Decréscimo na carga hidráulica causada 
pela dissipação de energia (fricção no meio poroso) 
 
Para o Aquífero Confinado: 
 
 Carga Piezométrica ou Altura Piezométrica: 
Altura da água de um aquífero confinado 
medida num piezômetro em relação ao fundo 
do aquífero (z + P/) 
 
 Superfície Piezométrica: Superfície cujos 
pontos estão em elevação igual à altura 
piezométrica 
Algumas Definições Importantes 
Propriedades Hidrogeológicas dos Aquíferos 
Principais bacias sedimentares nacionais 
Principais bacias sedimentares nacionais e 
potencialidades médias de água subterrânea 
(Rebouças, 1980)