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Movimento da Água no Solo Origem e Estado da Água nos Solos; Capilaridade e Permeabilidade; Infiltração e Fluxos; Aquíferos Água no Solo Conforme a Origem; Água de Infiltração - água meteórica; Água Fóssil - aprisionada na sedimentação; Água Juvenil - magmática (rica em sais, ascendente e térmica); Água de Condensação - condensa nos poros a partir do vapor. Água higroscópica - aderida ao grão sólido; Água Pelicular - película revestindo o grão sólido; Água Livre ou Gravitacional; circula livremente no meio poroso. Água no Solo Conforme o Estado; Zonas da Água em Subsuperfície; Zona de saturação: interstícios preenchidos, água sob pressão hidrostática. Zona de aeração: interstícios parcialmente preenchidos por água e ar. Superfície Freática: nível no qual permanece a água sob pressão atmosférica Franja Capilar:nível que a água livre atinge por ação da atração capilar. Estado de Tensão da Água em Subsuperfície; P = w.H Acima do lençol freático a água está sob tração; Abaixo, a água está sob pressão “P”, também conhecida como subpressão ou pressão neutra. A altura capilar; A altura capilar pode ser determinada empiricamente pela seguinte equação: hc = ev D10 C hc = altura da ascensão capilar C = constante empírica que depende do tamanho das partículas (em cm2 e varia de 0,1 a 0,5). ev = Índice de vazios D10 = Diâmetro efetivo do solo Em solos arenosos a ascensão raramente ultrapassa aos 30 cm de altura. Em solos argilosos pode chegar aos 80 cm. Movimento da Água em Subsuperfície; h1-h2 L Q = Vazão (volume escoado por unidade de tempo) (m3/s) i = gradiente hidráulico L = comprimento do meio poroso atravessado (m) A = Área transversal ao fluxo (m2) K = Coeficiente de Permeabilidade ou condutividade hidráulica (m/s) K.A(h1-h2) L Q = Lei de Darcy; Q = K.i.A É valida para fluxo laminar, tal como o escoamento da água em tubo capilar. Pode ser sumarizada para: Para fluxos turbulentos não pode ser usada. A velocidade média da água em meio poroso ou velocidade de Darcy obtém-se da relação Q/A, também denominada Vazão Específica, ou seja: Q A V = K.A(h1-h2) L Q = Lei de Darcy; Permeabilidade: É a capacidade que tem um solo (ou rocha) de permitir a passagem de um fluído qualquer pelos seus vazios ou interstícios. Classe Coeficiente de Permeabilidade K (m/s) Termo Material 1 2 3 4 5 Menos que 10 -2 10 -2 – 10 -4 10 -4 – 10 -5 10 -5 – 10 -7 10 -7 – 10 -9 Muito Alta Alta Moderada Fraca Muito Fraca Areia solta – Praia Areia média / grossa Areia fina Silte arenoso Argilas A permeabilidade pode ser devida à existência de poros, acamamento ou fraturas. O fluxo que atravessa um meio poroso tem velocidade constante e perde carga de forma proporcional. V = K.i Os três tipos fundamentais de porosidade conforme diferentes materiais numa seção geológica. Infiltração: É a distribuição da umidade no solo a partir de um suprimento de água na superfície, oriunda da precipitação ou da irrigação. Denomina-se “drenagem” a redistribuirão da água no solo. Fluxos: É a trajetória de uma partícula de água percolando num meio poroso e corresponde a uma linha de fluxo. Equipotencial é a linha que une os pontos de uma mesma carga de uma linha de fluxo. Fluxos: É a trajetória de uma partícula de água percolando num meio poroso e corresponde a uma linha de fluxo. Equipotencial é a linha que une os pontos de uma mesma carga de uma linha de fluxo. Rios efluentes e influentes conforme a direção do fluxo em relação à posição do nível freático dentro do vale. Aquíferos: São rochas ou solos saturados de água e permeáveis - permitem o fluxo de água no seu interior. Aquífero livre, não confinado ou freático - o nível d’água marca o nível superior da zona de saturação; Aquífero confinado ou artesiano - o nível superior da água está sob pressão Aquíferos: Aquífero livre, não confinado ou freático - o nível d’água marca o nível superior da zona de saturação; São rochas ou solos saturados de água e permeáveis - permitem o fluxo de água no seu interior. Aquíferos: Aquífero confinado ou artesiano - o nível superior da água está sob pressão Água no Solo Conforme a Origem; Água de Infiltração - água meteórica; Água Fóssil - aprisionada na sedimentação; Água Juvenil - magmática (rica em sais, ascendente e térmica); Água de Condensação - condensa nos poros a partir do vapor. Aquicludos: São materiais também porosos, que contém água nos seus interstícios, muitas vezes atingindo o seu grau de saturação, mas não permitem a sua circulação. Ex: Rochas essencialmente argilosas. Aquitardos: São extratos semi-permeáveis, que armazenam quantidade significativa de água e permitem a circulação de forma muito lenta. Ex: Argilas silto-argilosas ou arenosas Aquifugos: São materiais impermeáveis, com baixíssima porosidade, que tanto não contém como não transmitem água. Ex: Rochas cristalinas - ígneas, intrusivas ou extrusivas e metamórficas, sem fraturamento ou alteração. Interferências: O homem pode interferir de várias formas nas águas de subsuperfície. Na qualidade, quando suas atividades entram em contato com extratos mantenedores ou de abastecimento das águas subterrâneas; Na quantidade, quando se utiliza de volume maior que o disponível, ou quando interfere no processo de recarga de aqüíferos, impermeabilizando suas zonas de recarga. Dentre as vulnerabilidades dos aquíferos a contaminação é a que apresenta as consequências de maior gravidade. Rebaixamento de Lençol Freático: Sites para pesquisa. www.tratamentodeagua.com.br/abasce/prevencao/deteriracaocontinua.htm www.igeologico.sp.gov.br/noticias4.asp www.geocities.com/CollegePark/Bookstore/8237/tiposdeaquiferos/tiposdeaquiferos1.htm
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