Lista 1 Hidrogeologia 2013

Lista de Exerccios 1 1) O que uma provncia hidrogeolgica? Cite trs provncias hidrogeolgicas do Brasil.
. 2) Quais so as subdivises de uma zona de solo no saturado? Defina cada uma delas. 3) Cite as foras de atrao que atuam sobre os gros slidos de um solo. Comente e defina cada uma delas. 4) Defina teor de umidade, grau de saturao, porosidade, porosidade efetiva, reteno especfica. 5) Classifique os aquferos de acordo com a formao geolgica. Defina cada um dos tipos. 6) Defina aqufero, aquiclude, aquitardo, aqufugo. 7) Com relao ao regime de presso, como so classificados os aquferos? 8) Defina coeficiente de armazenamento de um aqufero. Existem diferenas entre aquferos livres e confinados com relao ao coeficiente de armazenamento? Comente sobre o mecanismo de liberao/transporte de gua em aquferos livre e confinado. 9) Defina condutividade hidrulica e permeabilidade intrnseca de um aqufero. 10) Com relao aplicao da lei de Darcy, qual a diferena entre a velocidade real e velocidade aparente? Na prtica, quais recomendaes devem ser levadas em considerao? 11) Defina potencial hidrulico e carga hidrulica (ou carga piezomtrica). 12) Em relao a aquferos, defina isotropia, anisotropia, homogeneidade e heterogeneidade. Na maioria dos aquferos, o que tem sido observado em termos da classificao citada? 13) Defina transmissividade e difusividade hidrulica de um aqufero. 14) O que a aproximao de Dupuit? Por que ela foi proposta? 15) Usando um traador radioativo, a velocidade mdia em determinado ponto num aqufero foi calculada em 0,75 m/dia. A declividade da superfcie piezomtrica no mesmo ponto de 0,002 m/m. Determine a condutividade hidrulica deste ponto do aqufero para uma porosidade de 0,20. 16) So dadas as seguintes observaes de cargas piezomtricas em trs poos de observao: Poo Coordenada x Coordenada y Carga piezomtrica (m) A 0 0 10 m B 300 m 0 11,5 m C 0 200 m 8,4 m
Considere que os poos penetraram um aqufero confinado, homogneo, isotrpico, com espessura constante de 20 m, porosidade 0,20 e condutividade hidrulica 15 m/dia, e que a superfcie piezomtrica entre os poos pode ser aproximada como um plano. Determine: a. O gradiente hidrulico (magnitude e direo); b. A vazo total no aqufero por unidade de largura; c. A velocidade da gua subterrnea no ponto P (100, 100). 17) Para os mesmos dados do Exerccio 16, considere um aqufero anisotrpico, com [K] = Determine a vazo especfica e o ngulo entre o vetor de fluxo e o gradiente hidrulico.
20 6 [m/dia]. 6 10
18) O mapa esquemtico a seguir mostra a posio de trs poos. A tabela a seguir indica a cota topogrfica, a profundidade do poo e a profundidade do nvel esttico. Adotando o Plano Horizontal de Referncia (PHR ou datum) no zero da cota topogrfica: a. Calcular as cargas hidrulicas de cada poo; b. Calcular a altura dgua dentro do poo (do fundo do poo superfcie da gua esttica); c. Esboar as isolinhas de carga hidrulica; d. Considerando o material isotrpico, esboar vetores da velocidade de escoamento.
19) Considere dois reservatrios de gua escavados no terreno,distantes entre si em 200 m, como mostrado na figura a seguir. a. Calcular o gradiente hidrulico no material poroso entre os dois reservatrios; b. Calcular a velocidade de Darcy nas camadas 1 e 2; c. Considerando uma faixa de 1 m de largura, indo do reservatrio A at o reservatrio B, calcule a vazo nas camadas 1 e 2; d. Calcule a condutividade hidrulica equivalente do conjunto das duas camadas; e. Considerando a porosidade igual a 0,25, calcular a velocidade real das partculas de gua nas camadas 1 e 2.
20) Em certo local a camada semipermevel (aquitardo) entre o aqufero superior e o aqufero inferior formada por 2 m de argila arenosa sobreposta a 3 m de argila siltosa, como na figura a seguir. Considerando que o nvel esttico de um poo que capta gua do aqufero inferior de 1 m: a. Calcular a velocidade de Darcy na vertical nas duas subcamadas do aquitardo; b. Calcular a vazo que atravessa de um aqufero para outro por unidade de rea; c. Calcular uma condutividade hidrulica equivalente para o aquitardo.
21) Numa regio choveu 40 mm em determinado dia. Considere que 10% da chuva infiltrou-se e que toda a gua infiltrada percolou direto para alimentar o lenol fretico, cuja porosidade de 0,20. Calcular a elevao do nvel do aqufero fretico. 22) No aqufero indicado na figura a seguir (vista superior): a. Calcule a velocidade de Darcy na direo x (qx) e na direo y (qy); b. Calcule o ngulo formado pela velocidade resultante com a direo x; c. Trace as equipotenciais e calcule o ngulo formado entre a velocidade e as equipotenciais.
23) Um aqufero confinado com dois poos de observao mostrado na figura a seguir. Determine a vazo por unidade de largura e esboce a superfcie piezomtrica entre os dois poos. Repita Repita os clculos para K2 = 5 m/dia.
24) Um aqufero estratificado horizontalmente tem espessura constante 60 m, e formado por trs camadas: 15 m com K = 30 m/dia e porosidade 27%, 25 m com K = 10 m/dia e porosidade 20%, %, e 20 m com K = 40 m/dia e porosidade 32%. Dois poos de observao, distantes 2.000 m entre si e na direo do escoamento, mostram nveis dgua 109 m e 105 m, respectivamente, para todas as camadas. Determine a vazo no aqufero. Se uma frente de poluente est localizada no mesmo ponto para as trs camadas, determine a posio desta frente trs meses depois. 25) Dado o sistema aqufero da figura abaixo, a condutividade hidrulica da camada semipermevel 0,1 m/dia. A carga piezomtrica no aqufero confinado drenante de 9 m. A superfcie fretica freti do aqufero livre drenante est na cota 10 m. Determine a taxa e a direo da drenana na camada semipermevel.
26) Para o aqufero confinado mostrado na figura a seguir, determine a vazo e a superfcie piezomtrica entre os pontos A e B, considerando escoamento coamento unidimensional e permanente, para os dois casos: a. Caso 1: hA = 5,2 m e hB = 10,2 m b. Caso 2: hA = 10,2 m e hB = 5,2 m
27) Repita o Exerccio 26 para um aqufero heterogneo, de condutividade hidrulica K(x) = 0,004.x + 20, K em m/dia e x em metros.

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