TRANSMISSIVIDADE DE AQUÍFEROS SEM ENSAIO DE BOMBEAMENTO PELO MÉDOTO DA ZONA DE CAPTURA

1. Transmissividade de Aquíferos semTransmissividade de Aquíferos sem
Ensaio de Bombeamento peloEnsaio de Bombeamento pelo
Método da Zona de CapturaMétodo da Zona de Captura
1. Universidade Federal de Ouro Preto, Departamento de Geologia, Ouro Preto/MG, Brasil
2. Oklahoma State University, School of Geology, Stillwater/OK, EUA
3. Universidade de São Paulo, Instituto de Geociências, São Paulo/SP, Brasil
Paulo GalvãoPaulo Galvão11
Todd HalihanTodd Halihan22
Ricardo HirataRicardo Hirata33

2. 22
Quem nunca...Quem nunca...
...precisou estimar parâmetros
hidráulicos do aquífero?
...teve que planejar/executar um teste
de bombeamento?
...ficou limitado logisticamente
para executar esse teste?

3. 33
Conceitos básicosConceitos básicos
TransmissividadeTransmissividade: quantidade de água transmitida
horizontalmente pela espessura saturada do aquífero
(Fetter, 1994).
Depende do formato, quantidade e interconectividade de espaços vazios.
Análise granulométrica, permeâmetro, teste de aquífero, slug
teste e modelo numérico.
Teste de aquíferoTeste de aquífero: bombear poço com vazão
constante e acompanhar evolução de rebaixamentos
produzidos em um (ou mais de um) poço de
observação a uma distância qualquer do bombeado.
Análise granulométrica, permeâmetro, teste de aquíferoteste de aquífero, slug
teste e modelo numérico.

4. 44
• 70 km oeste BH
• ~ 230 mil pessoas (IBGE, 2015)
• 100% água subterrânea (SAAE)
Legenda
Área de estudo (Sete Lagoas/MG)Área de estudo (Sete Lagoas/MG)

5. 55
Visão do centro da cidadeVisão do centro da cidade

6. 66
Geologia regionalGeologia regional
1:100.000
Tuller et al. (2010)

7. 77
Modelo conceitual hidrogeológicoModelo conceitual hidrogeológico
Aquífero
Cárstico
Sete Lagoas
(Pessoa, 1996;
Galvão, 2015)
Galvão (2015)

8. 88
Objetivo inicial e problemáticaObjetivo inicial e problemática
Estimar transmissividade
do Aquífero Cárstico Sete
Lagoas
Teste de aquífero em uma
cidade 100% dependente
de água subterrânea é
quasequase que impossível.

9. 99
Solução (teórica) para o impasseSolução (teórica) para o impasse
Zona de Captura Zona de Captura
Ponto de
estagnação
Ponto de
estagnação
XL
XL
+YL
-YL
Análise da zona de captura (Todd, 1980; Grubb, 1993)

10. 1010
Solução (teórica) para o impasseSolução (teórica) para o impasse
Análise da zona de captura (Todd, 1980; Grubb, 1993)
T = K.bT = K.b
2πTi
2Ti
Q [L3
/t]: vazão de bombeamento
XL [L]: distância entre poço bombeado e ponto de estagnação
YL [L]: metade da largura da zona de máxima captura
i [adimensional]: gradiente hidráulico.

11. 1111
Análise da zona de captura (Todd, 1980; Grubb, 1993)
Solução (teórica) para o impasseSolução (teórica) para o impasse
x [L]: distância paralela ao gradiente hidráulico
y [L]: distância perpendicular ao gradiente hidráulico
Equação das bordas da zona de captura
Q [L3
/t]: vazão de bombeamento
XL [L]: distância entre poço bombeado e ponto de estagnação
YL [L]: metade da largura da zona de máxima captura
i [adimensional]: gradiente hidráulico.

12. 1212
Solução (teórica) para o impasseSolução (teórica) para o impasse
... mas a técnica geralmente é usada para um poço
bombeando...
Em alguns casos, as equações podem
ser sobrepostas para calcular a zona de
captura de múltiplos poços (Javandel e
Tsang, 1986).

13. 1313
Solução (teórica) para o impasseSolução (teórica) para o impasse
Básico para utilizar as equações de zona de captura:
1. Mapa da superfície potenciométrica da área e contar
com a sorte de ter uma feição de zona de captura!
2. Delimitar a zona de captura
3. Calcular o gradiente hidráulico i nesse mapa
4. Ter o valor da vazão (Q) em mãos.

14. 1414
Resultados e discussõesResultados e discussões
Mapa potenciométrico de Sete Lagoas/MG
Zona de
captura

15. 1515
Resultados e discussõesResultados e discussões
Mapa potenciométrico de Sete Lagoas/MG
I = 0,008
I=
0,008

16. 1616
Resultados e discussõesResultados e discussões
Zona de captura
Ponto de estagnação
(+XL = 2.000 m)
y = 8.000 m
YL = +- 4.000 m
+YL
-YL
Vazão (Q) = 75.000 m3
/dia
Σ Poços público (SAAE) e de privado
(SIAGAS) dentro da zona de captura.
750 m2
/d
1.170 m2
/d
Média: 950 m2
/d

17. 1717
Resultados e discussõesResultados e discussões
Zona empírica de captura (análise de sensibilidade)
T=900m²/d
T=800m²/d

18. 1818
Resultados e discussõesResultados e discussões
Comparação com testes de aquífero
Via teste de
aquífero
T = 940 – 1.500
m2
/d

19. 1919
Resultados e discussõesResultados e discussões
Todos os valores de T
Pela zona de captura no mapa:
T = 750 – 1.170 m²/d = média de 950 m²/d
Pelos testes de aquífero:
T = 940 – 1.500 m²/d = média de 1.220 m²/d
Análise de sensibilidade:
T ≅ 900 m²/d
Como o aquífero, na região, tem espessura b = 75 m,
a condutividade hidráulica K = 10 – 16 m/d

20. 2020
ConclusõesConclusões
As equações de zona de captura mostram-se viáveis e econômicas para
estimar T e K, substituindo, eventualmente, a necessidade de ensaios de
bombeamento em casos onde a prática seja inviável.
Requisitos mínimos: mapa potenciométrico confiável reconhecendo zona
de captura com geometria que possibilite a identificação das variáveis para
a utilização das equações analíticas.
O estudo feito em aquífero cárstico (heterogêneo e anisotrópico), podendo
resultar em discrepâncias em T e K. Porém, os valores analíticos
comparados com os de campo apresentaram similaridades, sendo
confirmados por análise de sensibilidade. Se a metodologia foi satisfatória
em região cárstica, sendo aplicada em aquíferos porosos (bem menos
heterogêneos e anisotrópicos), resultará em análises mais confiáveis.
O valor de T para trecho urbano do Aquífero Cárstico Sete Lagoas é
considerado em torno de 900 m²/d (10-2
m²/s) e K = 12 m/d (1,4 x 10-4
m/s).

21. 2121
AgradecimentosAgradecimentos

22. 2222
Perguntas?Perguntas?
Muito obrigado!Muito obrigado!