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Title: Aplicação e técnicas de quantificação da infiltração e da recarga de aquíferos do alto Rio das Velhas (MG)
Authors: Freitas, Suzy Magaly Alves Cabral de
metadata.dc.contributor.advisor: Bacellar, Luis de Almeida Prado
Keywords: Águas subterrâneas
Aquíferos
Infiltração
Microbacias hidrográficas
Rio das Velhas - Minas Gerais
Issue Date: 2012
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: FREITAS, S. M. A. C. de. Aplicação e técnicas de quantificação da infiltração e da recarga de aquíferos do alto Rio das Velhas (MG). 2012. 139 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2012.
Abstract: Boas condições de recarga são fundamentais para a manutenção, de forma sustentável, das vazões nas drenagens em épocas de estiagem, com importantes reflexos nas atividades humanas e na preservação dos ecossistemas. De forma a investigar a influencia da litologia e uso e ocupação do solo e comparar técnicas utilizadas na determinação da infiltração e da recarga de aqüíferos foram analisadas quatro microbacias situadas na sub-bacia do Alto Rio das Velhas, em duas das unidades geológicas dominantes, o embasamento cristalino, representado pelo Complexo Metamórfico do Bação (CMB)- microbacias CCV e CSV, e os xistos do Grupo Nova Lima (GNL)- microbacias FAZ e UAI. As microbacias se diferenciam pelo grau de degradação, com presença de voçoroca (CCV) e pastagens (FAZ). Foram monitoradas durante um ano hidrológico, quando foram instalados pluviômetros e um pluviógrafo, vertedores e indicadores de nível d`água (INA). Com os dados obtidos, foram elaborados hietogramas, hidrogramas com médias diárias e mensais e gráficos da variação temporal do nível d´água subterrâneo. Foi feita a caracterização pedológica e geotécnica dos solos em algumas dezenas de pontos representativos das microbacias. A determinação da condutividade hidráulica dos horizontes superficiais dos solos envolveu ensaios com infiltrômetro de anéis e permeâmetro Guelph. A recarga potencial foi determinada utilizando-se de lisímetros e técnicas auxiliares (condutividade hidráulica) e a recarga real, utilizando-se de técnicas de balanço hídrico, a interpretação de hidrogramas e a variação do nível d’água (VNA). A separação do fluxo de base em hidrogramas possibilitou estimar alguns índices de interesse para a avaliação da recarga, tais como o índice de fluxo de base (IFB), o fluxo de base específico (FBE) e Vo, que é teoricamente o volume máximo armazenado de água subterrânea nos aqüíferos, no início da recessão, a partir do qual se estima a recarga (Ra). Com os ensaios laboratoriais, observou-se que os solos do CMB possuem uma granulometria menos uniforme, mais rica em areia média a grossa, maior porosidade e tendência a menor diâmetro médio ponderado dos grãos (DMP). No Grupo Nova Lima o solo é rico em silte e areia fina. A análise dos dados hidrológicos evidenciou que os maiores valores de coeficiente de recessão foram encontrados nas microbacias do Grupo Nova Lima e na CCV. As microbacias CSV e UAI apresentaram menores índices de fluxo de base (IFB). A recarga potencial (infiltração) foi maior nas microbacias situadas no CMB. As microbacias situadas no Grupo Nova Lima apresentaram, de maneira geral, maior recarga real dos aqüíferos. Os resultados da técnica VNA e o padrão dos hidrogramas indicaram a tendência das microbacias situadas no CMB serem mais sustentáveis, por conservarem por mais tempo a água no sistema e a liberarem mais lentamente devido a maior proporção de aqüíferos intergranulares na base do regolito, mais espesso, com maior coeficiente de armazenamento e menor transmissividade resultando em coeficientes de recessão inferiores.
metadata.dc.description.abstracten: Good recharge condition is fundamental to maintaining a sustainable stream flow in times of drought, and it is important for human activities and the preservation of ecosystems. In order to investigate the influence of lithology and land use and compare techniques used in determining the infiltration and aquifer recharge, four watersheds analyzed, located in the Alto Rio das Velhas sub basin, in two of the dominant geological units, the crystalline basement, represented by the Bação Metamorphic Complex (CMB) – CSV and CCV, and shales of Nova Lima Group (GNL) – FAZ and UAI. These catchments are characterized by different levels of degradation, with gully (CCV) and grasslands (FAZ). The catchments were monitored over a hydrological year with pluviometer, a pluviograph, weirs and water level indicators (INA). With the gathered data, hietograms, daily and monthly hydrographs and graphs with the temporal variation of groundwater level were plotted. It was made a pedological and geotechnical soil characterization of some points of the watersheds. The determination of hydraulic conductivity of the soil horizons was made with ring infiltrometer and Guelph permeameter. The potential recharge was determined using lysimeters and auxiliary techniques (hydraulic conductivity) and the actual recharge thorough water balance techniques, the interpretation of hydrographs and water table fluctuation (WTF). The base flow separation allows the estimation of some parameters for the recharge evaluation, such as the base flow index (BFI), the specific base flow (BFE) and maximum volume of groundwater stored in the aquifers at the beginning of the recession (Vo), from which it is estimated recharge (Ra). Laboratory tests showed that soils of the CMB have a less uniform particle size, richer in medium to coarse sand, higher porosity and lower aggregate diameter (DMP). In Nova Lima Group the soil is rich in silt and fine sand. The analysis of hydrological data showed that higher coefficients of recession were found in the watersheds of the Nova Lima Group and CCV, the watersheds CSV and UAI have lower rates of base flow (BFI). The potential recharge is higher in the CMB watersheds. The GNL watersheds have greater actual recharge than the CMB ones. The results of the WTF technique and the hydrograms show that the CMB watersheds are more sustainable, retaining water more efficiently in the system and releasing it slowly due to the greater proportion of intergranular aquifers in the regolith base, thicker, with greater storativity coefficient and lower transmissivity, resulting in bigger recession coefficients.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2877
Appears in Collections:PPGECRN - Mestrado (Dissertações)

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