O documento discute as águas subterrâneas, incluindo sua ocorrência, propriedades hidráulicas, classificação de aquíferos, captação e poluição. Aborda conceitos como porosidade, permeabilidade, transmissividade, aquíferos livres e confinados, aquíferos porosos, fissurados e cársticos, e métodos de captação como artesiana e poços.

1. G E O L O G I A D E E N G E N H A R I A
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
E N G E N H A R I A C I V I L
A N D E R S O N R A V I K D O S S A N T O S
F R A N C I S C O B A C A R I N I S A N T A N A
D E I V Y S O N S O A R E S D E O L I V E I R A
U F S J - C A M P U S A L T O P A R A O P E B A
O U R O B R A N C O - M G

2. INTRODUÇÃO
• Escassez de água;
• Restrito percentual oferece condições para consumo;
• Água no subsolo
• Maior reservatório de água doce do planeta Terra;
• Infiltração;
• Águas juvenis;
• Rochas como reservatórios;
• Aquífero;
• Hidrogeologia;
• Geologia de Engenharia
• Condições estáticas;
• Condições dinâmicas;

3. HIDROGEOLOGIA
• Ramo das Geociências que estuda as águas
subterrâneas quanto ao seu movimento, volume,
distribuição e qualidade.
• Comportamento da água conforme o tipo de rocha;
• Bom aproveitamento e proteção dos depósitos;
• Ramos
• Hidrodinâmica;
• Hidroquímica;
• Hidrogeoquímica;
• Qualidade química natural de uma água subterrânea;
• Estudo da contaminação mineira das águas
subterrâneas;

4. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
• Toda a água que ocorre abaixo da superfície da Terra;
• Rochas sedimentares
• Preenchem os poros ou vazios intergranulares;
• Rochas compactas
• Preenchem as fraturas, falhas e fissuras;
• Forças de adesão e de gravidade;
• Manutenção da umidade do solo, do fluxo dos rios,
lagos e brejos;
• Fase do ciclo hidrológico;
• Infiltração e percolação
• Porosidade do subsolo;
• Cobertura vegetal;
• Inclinação do terreno;
• Tipo de chuva;

5. ZONAS DE UMIDADE DO SOLO
• Infiltração;
• Ação da força de adesão ou de capilaridade
• Parcela de água fica retida nas regiões mais próximas da
superfície do solo;
• Ação da gravidade
• Parcela de água atinge as zonas mais profundas do
subsolo;

6. ZONA NÃO SATURADA
• Zona de aeração ou vadosa;
• Parcialmente preenchida por água;
• Pequenas quantidades de água distribuídas uniformemente;
• Moléculas se aderem às superfícies dos grãos do solo;
• Transpiração pelas raízes das plantas, filtração e autodepuração da
água;
• Zona de umidade do solo
• Parte mais superficial;
• Perda de água intensa;
• Suporte fundamental da biomassa vegetal;
• Zona intermediária
• Compreendida entre a zona de umidade e da franja capilar;
• Pode não existir em áreas onde o nível freático está próximo da superfície;
• Brejos e alagadiços;
• Intensa evaporação da água subterrânea;
• Franja de capilaridade
• Região mais próxima ao nível d'água do lençol freático;
• Umidade é maior devido à presença da zona saturada logo abaixo.

7. ZONA SATURADA
• Abaixo da zona não saturada;
• Poros ou fraturas totalmente preenchidos por água;
• Gravidade;
• Profundidade limite;
• Excedente de água da zona não saturada;
• Manancial subterrâneo;
• Desaguamento;
• Nível freático
• Separa a zona saturada da zona de aeração;
• Topo da zona saturada;
• Características climatológicas;
• Volume de precipitação e escoamento da água;

8. Z O N A S A T U R A D A , Z O N A N Ã O S A T U R A D A E S U A S D I V I S Õ E S
ZONAS DE UMIDADE

9. OCORRÊNCIA E VOLUME DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS
• Distribuição muito variável;
• Dependem das condições climatológicas;
• Aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as
águas superficiais;
• Ocorrem em grandes extensões;
• Quantidade de água capaz de ser armazenada
depende da porosidade das rochas;
• Nem todas as formações geológicas possuem
características hidrodinâmicas que possibilitem a
extração econômica de água subterrânea para
atendimento de médias e grandes vazões pontuais.

10. QUALIDADE DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS
• Depuração da água;
• Processos físico-químicos
• Troca iônica;
• Decaimento radioativo;
• Remoção de sólidos em suspensão;
• Neutralização de pH em meio poroso;
• Processos bacteriológicos
• Eliminação de microrganismos;
• Modificam as características adquiridas;
• Mais adequada ao consumo humano.

11. QUALIDADE DAS ÁGUAS
SUBTERRÂNEAS
• Uso mais vantajoso
• Não ocupam espaço em superfície;
• Sofrem menor influência nas variações climáticas;
• São passíveis de extração perto do local de uso;
• Possuem temperatura constante;
• Maior quantidade de reservas;
• Menores custos como fonte de água;
• Reservas e captações não ocupam área superficial;
• Grande proteção contra agentes poluidores;
• O uso do recurso aumenta a reserva e melhora a
qualidade;
• Possibilitam a implantação de projetos de abastecimento;

12. USO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
• Fatores quantitativos, qualitativos e econômico;
• Quantitativos:
• Condutividade hidráulica;
• Coeficiente de armazenamento dos terrenos;
• Aquíferos têm diferentes taxas de recarga
• Qualitativos:
• Composição das rochas e condições climáticas;
• Renovação das águas;
• Econômicos:
• Profundidade do aquífero;
• Condições de bombeamento.
• Crescente uso;
• Melhoramento das técnicas de construção;
• Todos os países do mundo utilizam água subterrânea para
suprir suas necessidades.

13. PROPRIEDADES HIDRÁULICAS
• Porosidade;
• Permeabilidade;
• Transmissividade;
• Armazenamento;

14. POROSIDADE E PERMEABILIDADE
• Propriedades do máximo interesse;
• Exploração de um fluido que preenche os espaços intersticiais
de uma rocha;
• Porosidade
• Relação entre o volume de espaços ocos e o volume total de
uma rocha;
• Espaços preenchidos por gases, água ou petróleo;
• Valor expresso em percentagem;
• Permeabilidade
• Capacidade de circulação de um fluido através de uma
rocha, sem alterar a sua estrutura interna;
• Todas as rochas permeáveis são porosas mas nem todas as
rochas porosas são permeáveis;
• Poros não se comunicam ou são extremamente pequenos;
• Rochas permeáveis são ideais para a prospecção;

15. P R O P R I E D A D E S H I D R Á U L I C A S
POROSIDADE

16. P R O P R I E D A D E S H I D R Á U L I C A S
PERMEABILIDADE

17. TRANSMISSIVIDADE E
ARMAZENAMENTO
• Transmissividade
• Quantidade de água que pode ser transmitida
horizontalmente por toda a espessura saturada do aquífero;
• Armazenamento
• Coeficiente de armazenamento;
• Parâmetros hidrodinâmicos;
• Valor adimensional;
• Representa a percentagem de água gravítica que existe num
determinado volume do conjunto água e rocha.
• Água capilar, pelicular e de constituição
• Não são retiradas por gravidade;
• Retidas na malha da rocha;
• Não entram na contabilidade do coeficiente;

18. AQUÍFEROS
• Toda formação geológica subterrânea capaz de
armazenar água e que possua permeabilidade
suficiente para permitir que esta se movimente;
• Verdadeiros reservatórios subterrâneos;
• Formados por rochas com características porosas e
permeáveis que retém a água das chuvas, que se
infiltra pelo solo;
• Abastecem rios e poços artesianos.
• Estabilidade dos cursos de águas superficiais;
• Evita o excesso de água;
• Exigem cuidados para sua preservação;

19. CLASSIFICAÇÃO DOS AQUÍFEROS
• Classificação de acordo com o armazenamento
da água
• Aquíferos livres ou freáticos;
• Aquíferos confinados ou artesianos;
• Classificação de acordo com o tipo de rocha
armazenadora
• Aquíferos Porosos;
• Aquíferos Fraturados ou Fissurados;
• Aquíferos Cársticos;

20. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO
ARMAZENAMENTO
AQUÍFEROS LIVRES E CONFINADOS

21. AQUÍFEROS LIVRES OU FREÁTICOS
• Reservatórios formados por rochas permeáveis,
parcialmente saturados de água;
• Base formada por uma camada impermeável ou
semipermeável;
• Topo limitado por uma superfície livre de água;
• Nível da água determinado pelo regime de
chuvas;
• Tipo de aquífero mais comum e mais explorado;

22. AQUÍFEROS CONFINADOS OU
ARTESIANOS
• Teto e a base formados por extratos rochosos
impermeáveis;
• Completamente saturado de água;
• Água subterrânea confinada sob uma pressão
maior que a pressão atmosférica;
• Contaminação muito mais difícil de se ser
recuperada;

23. A Q U Í F E R O S
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO ARMAZENAMENTO

24. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO
DE ROCHA ARMAZENADORA
AQUÍFEROS POROSOS, FISSURADOS E CÁRSTICOS

25. AQUÍFEROS POROSOS
• Apresentam poros por onde a água circula;
• Comumente formados por rochas sedimentares
consolidadas ou não consolidadas;
• Tipos de aquíferos mais importantes
• Grande volume de água armazenada;
• Ocorrência em grandes áreas;
• Ocorrem nas bacias sedimentares e todas as
várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos;

26. AQUÍFEROS FRATURADOS OU
FISSURADOS
• Associados à rochas ígneas e metamórficas;
• Capacidade de acumular água relacionada à
quantidade de fraturas, aberturas e
intercomunicação;
• Poços fornecem poucos metros cúbicos de água
por hora;
• Um poço produtivo depende de o mesmo
interceptar fraturas capazes de conduzir água;

27. AQUÍFEROS CÁRSTICOS
• Formados em rochas carbonáticas;
• Tipo peculiar de aquífero fraturado;
• Fraturas podem atingir aberturas muito grandes
• Rios subterrâneos.

28. A Q U Í F E R O S
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO DE ROCHA
ARMAZENADORA

29. AQUÍFERO GUARANI
• Localizado no Brasil;
• Uma das maiores reserva subterrânea de água doce do
mundo;
• Abrange partes dos territórios do Uruguai, Argentina, Paraguai
e principalmente Brasil;
• Aquífero livre e poroso que consiste de sedimentos arenosos;
• Nomeado em homenagem ao povo Guarani;
• Volume aproximado: 55 mil km³;
• Profundidade máxima: 1.800 metros;
• Capacidade de recarregamento: 166 km³ ao ano por
precipitação;
• Capaz de abastecer a população brasileira com água
potável por 2500 anos;

30. AQUICLUDE
• Apesar de grande porosidade, possuem
permeabilidade baixa;
• Não permitem que a água flua em seu meio;
• Apesar de armazenar água não pode ser
chamado de aquífero;
• Camadas de material argiloso
• Diâmetros dos poros muito pequenos;
• Força de atração entre as moléculas de água e as
partículas argilosas suficientemente grande para evitar a
ação da gravidade;
• Água só se mobiliza se alguma pressão for exercida sobre a
camada argilosa;

31. ARQUITARDO
• Embora armazene quantidades importantes de
água, é de natureza semipermeável;
• Transmite água a uma taxa muito baixa;
• Rochas capazes de armazenar e transmitir águas
subterrâneas;
• A possibilidade de sua exploração econômica é
inferior à dos aquíferos;
• Em determinadas condições, são muito
importantes para a recarga dos aquíferos;

32. AQUÍFUGOS
• Formação geológica impermeável;
• Não armazena nem transmite água;
• Exemplos:
• Calcário não carsificado;
• Granito sem fraturas;

33. CAPTAÇÃO DE ÁGUAS
• Realizada a partir de estudos;
• Realização de sondagens;
• Método de perfuração utilizado em função dos
materiais geológicos;
• Na extração de águas o método mais utilizado são
os furos (verticais ou horizontais).

34. CAPTAÇÃO ARTESIANA:
• Captação de água por um furo vertical;
• Nível topográfico acima do nível hidrostático;
• A água sobe, devido à pressão das camadas
sobrejacentes;
• Água sai do aquífero sem pressão;

35. CAPTAÇÃO ARTESIANA REPUXANTE:
• Nível topográfico do furo abaixo do nível
hidrostático do aquífero;
• Água sai do aquífero sob a forma de repuxo;
• Pressão exercida sobre a água é maior no aquífero
que a pressão exercida pela atmosfera, tentando
atingir o seu nível hidrostático.

36. CAPTAÇÃO "NORMAL" (POÇO)
• Aquífero livre;
• O nível da água não sobe;
• Corresponde ao nível da água no aquífero;
• Água à mesma pressão que a pressão atmosférica;
• É necessária uma força para retirar esta água do
aquífero;

37. C A P T A Ç Ã O D E Á G U A
CAPTAÇÕES ARTESIANA, ARTESIANA REPUXANTE
E NORMAL (POÇO)

38. POLUIÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
• No seu estado natural, águas subterrâneas estão
relativamente livres de contaminação;
• Poluição não é visível;
• Pode levar anos para que uma substância nociva chegue ao
aquífero;
• Formas de contaminação:
• Substâncias utilizadas na agricultura na água de irrigação;
• Substâncias de uma entulheira arrastadas pela chuva;
• Depósitos de lixo.
• Bactérias patogénicas e vírus;
• Drenagem de minas de carvão e de metais;
• Águas subterrâneas poluídas são muito difíceis de purificar;
• Operação de limpeza pode levar décadas e custar milhões
de euros;
• A poluição pode ser evitada, desde que haja cuidado;
• A prevenção pode ser cara mas é muito mais barata do que
a despoluição posterior.

39. P O L U I Ç Ã O D A S Á G U A S S U B T E R R Â N E A S

40. CONCLUSÃO
• A água existente no Planeta Terra;
• 97,5% nos mares e oceanos;
• Excluindo a água congelada, a água doce
representa apenas 0,6% do total. Destes, 98% estão
contidas nos aquíferos e apenas 2% nos rios e lagos;
• A exploração das águas subterrâneas;
• Recurso hídrico estratégico para desenvolvimento
econômico;
• Importante considerar as águas subterrâneas no
ciclo hidrológico;

41. AGRADECEMOS A ATENÇÃO!
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

42. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• ABEAS. Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior. Águas Subterrânas:
Conceitos, reservas, usos e mitos – Brasília, 1999.
• ANA. Agencia Nacional de Águas. Disponibilidades e Demandas de Recursos
• Hídricos no Brasil. Estudo Técnico Preliminar, 2005.
• AZEVEDO, A. Aurélio; FILHO, J. L. Albuquerque. Capítulo 8: Águas Subterrâneas.
Págs 110-130.
• BORGHETTI, N. B.; BORGGHETTI, J. R.; ROSA FILHO, E. F. Aqüífero Guarani: A
Verdadeira Integração dos Países do Mercosul. Curitiba: Ed. Roberto Marinho,
2004.
• Águas subterrâneas. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2014.
[Consult. 2014-09-23].
• ZIMBRES, Eurico. 2007. Ocorrência de água subterrânea. acessado em
MeioAmbiente.pro.br em 23 de setembro de 2014.