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AULA 6 – Águas Subterrâneas e Superficiais/Ação das águas na paisagem Prof. Pabllo da Silva Araujo Eng. Civil, Me. Campina Grande-PB Maio de 2021 CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 1 GeologiaGeologia DISPONIBILIDADE DE ÁGUA A água é um elemento básico para a garantia da vida e para o desenvolvimento humano. Constitui-se em um dos recursos naturais mais presentes na vida humana, seja para suprir necessidades básicas, seja em diversas atividades ligadas ao desenvolvimento humano. 2 GeologiaGeologia A água é um recurso natural renovável abundante, que ocupa aproximadamente 70% da superfície do nosso planeta. No entanto, 97% desta água é salgada e, portanto, imprópria para o consumo. Menos de 3% da água do planeta é doce, das quais 2,5% está presa em geleiras. Dos 0,5% de água restantes no mundo, a maior parte está presa em aquíferos subterrâneos, dificultando o acesso humano. Somente 0,04% da água do planeta disponível na superfície, em rios, lagos, mangues, etc. 3 GeologiaGeologia 4 GeologiaGeologia CICLO HIDROLÓGICO É o fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado fundamentalmente pela radiação solar associada à gravidade e a rotação da terra. 5 GeologiaGeologia 6 GeologiaGeologia 7 GeologiaGeologia ÁGUA SUBTERRÂNEA A água subterrânea corresponde aproximadamente 30% das reservas de água doce do mundo. Exige menos tratamento antes do consumo do que a água superficial, em função de uma qualidade inicial melhor. Em regiões áridas e semiáridas a água subterrânea pode ser o único recurso disponível para consumo. A água no subsolo fica contida em formações geológicas consolidadas ou não, em que os poros estão saturados de água, denominadas aquíferos. 8 GeologiaGeologia Aquífero: formação porosa (camada ou estrato) de rocha, areia, capaz de armazenar e transmitir água através dos poros. Os aquíferos têm propriedades ligadas ao armazenamento de água no solo tais como a porosidade, condutividade hidráulica, a umidade, etc. 9 GeologiaGeologia Existem dois tipos de aquíferos: confinados e não-confinados, ou livres. Um aquífero confinado está inserido entre duas camadas impermeávies (aquitardos). Um aquífero livre é o aquífero que pode ser acessado desde a superfície, sem a necessidade de passar através de uma camada impermeável. 10 GeologiaGeologia 11 GeologiaGeologia 12 GeologiaGeologia O Aquífero Guarani é o maior aquífero transfronteiriço do mundo, abrangendo o Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. Ele tem 1,2 milhões de km² de extensão territorial, sendo que 70% está em território brasileiro. A reserva hídrica atinge 40 trilhões de m³. Fonte: Juntos Pela Água (2015). 13 GeologiaGeologia Localizado sob os estados do Pará, Amapá e Amazonas, Alter do Chão ou SAGA (ou Sistema Aquífero Grande Amazônia) tem 162.520 km³ de água. A quantidade é equivalente a 150 quatrilhões de litros e poderia abastecer toda a população do planeta durante 250 anos. É o maior aquífero conhecido do mundo, e reserva metade da água presente no Brasil. Atualmente, ele fornece água apenas para cidades vizinhas, como Manaus e Santarém. Fonte: Juntos Pela Água (2015). 14 GeologiaGeologia 15 GeologiaGeologia 16 GeologiaGeologia - Granulometria (partículas sólidas); - Porosidade (η); - Umidade (gravimétrica – w; e volumétrica - θ); - Grau de saturação (S); - Capacidade campo (Cc); - Ponto de murcha; - Permeabilidade (k). Diâmetro (mm) Classe 0,0002 a 0,002 Argila 0,002 a 0,02 Silte 0,02 a 0,2 Areia fina 0,2 a 2,0 Areia grossa CARACTERÍSTICAS DO SOLO 17 GeologiaGeologia 18 GeologiaGeologia 19 GeologiaGeologia 20 GeologiaGeologia 21 GeologiaGeologia ÁGUA SUPERFICIAL Define-se escoamento como o movimento das águas na superfície do solo (superficial), na interface entre a superfície e o interior do solo (sub-superficial) e no lençol subterrâneo (base). A precipitação é uma variável hidrológica com grande aleatoriedade, tanto temporal quanto espacialmente. A bacia hidrográfica é uma área de captação natural de água da precipitação que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída, seu exutório. A bacia hidrográfica compõe-se basicamente de um conjunto de superfícies vertentes e de uma rede de drenagem formada por cursos de água que confluem até resultar um leito único no exutório. 22 GeologiaGeologia 23 GeologiaGeologia O município de Campina Grande/PB, está localizado na Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba, mais precisamente na Região do Médio Curso do Rio Paraíba. 24 GeologiaGeologia 25 GeologiaGeologia CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA BACIA HIDROGRÁFICA O principal interesse em estudar a bacia hidrográfica é de que suas características constituem um sistema natural de transformação de chuva em vazão. 26 GeologiaGeologia FORMAS DE DRENAGEM 27 GeologiaGeologia 28 GeologiaGeologia AÇÃO DAS ÁGUAS NA PAISAGEM Sob condições específicas, uma porção (volume) do material de um talude pode deslocar-se em relação ao maciço restante, desencadeando um processo genericamente denominado de movimento de massa, ao longo de uma dada superfície chamada superfície de ruptura. 29 GeologiaGeologia FATORES PREDISPONENTES Geometria do talude Condicionantes geológicos-geotécnicos Presença ou não de vegetação Posição do nível de água no terreno Condições climáticas locais Ocupação urbana 30 GeologiaGeologia ESCORREGAMENTOS EM SUPERFÍCIES PREFERENCIAIS As teorias de estabilidade de taludes desenvolvidas para solos homgêneos admitem o escorregamento dos taludes comuns ao longo de superfícies curvas. O deslizamento pode se dar ao longo de superfícies planas, paralelas à superfície do talude. Planos de xistosidade Falhas Estratificação 31 GeologiaGeologia Um solo sem cobertura vegetal ou cobertura vegetal insuficiente, estará submetido a processos de erosão que, ao passar do tempo irão ser formados pequenas ravinas e a camada superficial do solo será perdida. 32 GeologiaGeologia 33 GeologiaGeologia 34 Dúvidas??? Prof. Pabllo da Silva Araujo – Eng. Civil, Me. 040300196@prof.uninassau.edu.br 35
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