Laudo hidrológico - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Luiz_Felipe
Luiz_Felipe4 de Março de 2013

Laudo hidrológico - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia civil sobre o estudo do Laudo hidrológico, conceituação técnica, conceitos geomorfológicos, modelado de dissecação, modelado de dissolução.
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1. Introdução

Este laudo refere-se ao estudo hidrológico e hidrogeológico realizado na área do Loteamento Vilas do Bosque, empreendimento da ECO Invest Empreendimentos Imobiliários, localizado no município de Governador Celso Ramos.

2. Conceituação Técnica

Para subsidiar o presente laudo técnico, são fornecidos alguns conceitos hidrológicos do Glossário de Termos Hidrológicos do Departamento Nacional de Energia Elétrica – DNAEE (1983), atualizados em 1998 pela Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL. Também são utilizados alguns conceitos presentes na Lei Estadual Nº 14.675, de 13 de abril de 2009, que Institui o Código Estadual do Meio Ambiente de Santa Catarina, além de alguns conceitos de caráter geomorfológico definidos pela Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE.

• Corpo Hídrico: curso d´água, canal natural ou artificial, reservatório artificial ou natural, lago, lagoa, ou aqüífero subterrâneo.

• Definição da Lei Estadual Nº 14.675:

o XX - corpo de água ou corpo hídrico: denominação genérica para qualquer massa de água, curso de água, trecho de rio, reservatório artificial ou natural, lago, lagoa, aquífero ou canais de drenagem artificiais;

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• Canal de drenagem: Conduto aberto artificialmente para a remoção da água do solo ou de um aqüífero, por gravidade, a fim de controlar o nível d'água.

• Definição da Lei Estadual Nº 14.675:

o LX - vala, canal ou galeria de drenagem: conduto aberto artificialmente para a remoção da água pluvial, do solo ou de um aquífero, por gravidade, de terrenos urbanos ou rurais;

• Galeria de drenagem urbana: Conduto aberto artificialmente, fechado ou não, para remoção da água pluvial de avenidas, ruas e estradas.

• Vala de drenagem: Conduto aberto artificialmente para a remoção da água pluvial de terrenos.

• Nascente ou olho d`água: Fonte decorrente do afloramento de um lençol aqüífero (freático). Local onde aflora naturalmente, mesmo que de forma intermitente, a água subterrânea.

• Definição da Lei Estadual Nº 14.675:

o XL - nascente: afloramento natural de água que apresenta perenidade e dá início a um curso de água;

• Curso d’água: Rio natural mais ou menos importante, não totalmente dependente do escoamento superficial da vizinhança imediata, correndo em leito entre margens visíveis, com vazão contínua ou periódica, desembocando em ponto determinado numa massa de água corrente (curso de água ou rio maior) ou imóvel (lago, mar), podendo também desaparecer sob a superfície do solo.

• Definição da Lei Estadual Nº 14.675:

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• XXII - curso de água: fluxo de água natural, não totalmente dependente do escoamento superficial da vizinhança imediata, com a presença de uma ou mais nascentes, correndo em leito entre margens visíveis, com vazão contínua, desembocando em curso de água maior, lago ou mar, podendo também desaparecer sob a superfície do solo, sendo também considerados cursos de água a corrente, o ribeirão, a ribeira, o regato, o arroio, o riacho, o córrego, o boqueirão, a sanga e o lageado.

Conceitos Geomorfológicos

• Modelado de Aplanamento

a) Pediplano Degradado

Superfície de aplanamento parcialmente conservada, tendo perdido a continuidade em conseqüência de mudança do sistema morfogenético;geralmente dissecada e separada por escarpa ou ressaltos de outros modelados de aplanamento, de dissecação e de dissoulução correspondentes aos sistemas morfognéticos subseqüentes. Aparece frequentemente mascarada, inundada por coberturas detrítica e/ou alteração, constituídas por couraças e/ou latossolos, as vezes desnudada em conseqüência de exumação de camada sedimentar ou de limpeza de cobertura preexistente.

Modelado de Dissecação

a) Homogênea

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Dissecação fluvial que não obedecea nenhum controle estrutural, definida pela combinação das variáveis densidade e aprofundamento da drenagem.

b) Em Ravinas

Dissecação caracterizada por grande densdidade de incisões resultantes da atuação predominante da erosão pluvial sob a forma de escoamento concentrado (torrencial); em certas áreas assume a feição de verdadeiro “badland”.

c) Estrutural ou Diferencial

Dissecação marcada por controle estrutural apenas pela variável aprofundamento da drenagem e a sua densidade são controlados pela tectônica /ou pela litologia.

Modelado de Dissolução

a) Exumação

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Conjunto de formas de dissolução parcialmente expostas em superfície por erosão de uma cobertura preexistente.

3. Metodologia

3.1. Trabalhos de Escritório

Aerofotointerpretação com base em fotografias aéreas na escala 1:25.000, PxB vôo da Cruzeiro do Sul, 1978;

Mapa geológico do Estado de Santa Catarina, escala 1:500.000, 1987;

Bibliografia especializada para o estudo geológico, geomorfológico, pedológico, hidrologico, climatológico e hidrogeológico da região onde se insere a área do loteamento Vilas do Bosque.

3.2. Trabalhos de campo

Locação topográfica em campo das linhas para a realização da sondagem geofísica e piqueteamento de 20 metros em 20 metros para a posterior coleta e registro dos dados de resistividade. (Ver figura no Anexo I).

Posteriormente no escritório os dados de campo foram submetidos a tratamento com Softer Surfer 8.0 e Resist 2DINV e interpretação dos resultados obtidos para cada linha geofísica, conclusões e composição do relatório final.

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3.3. Equipamento e descrição do método geofísico

O equipamento utilizado é composto de um conjunto emissor com uma fonte de 400 watts e de um conjunto receptor que mede de 20 mV a 2000 V, o que possibilita zerar o equipamento antes de emitir nova corrente.

Os eletrodos são hastes de aço inoxidável com 50 cm de altura e diâmetro de 0,8 cm que são enterrados no solo. Estes eletrodos são conectados ao aparelho através de cabos de 2,5 mm de diâmetro e a corrrente é gerada através de uma bateria. As leituras de corrente (miliamperes) e de diferença de potencial (milivolts) são feitas a cada 20 metros em seis níveis de profundidade.

Esse método geofísico emprega uma corrente elétrica artificial que é introduzida no terreno através de dois eletrodos (denominados de A e B), com o objetivo de medir o potencial gerado em outros dois eletrodos (denominados de M e N) nas proximidades do fluxo de corrente, permitindo assim calcular a resistividade real ou aparente em subsuperfície.

O parâmetro resistividade é o inverso da condutividade elétrica, e depende da natureza e estado físico do material. A resistividade elétrica (e seu inverso, a condutividade elétrica) relaciona os mecanismos de propagação de corrente elétrica nos materiais, sendo que condutividade em solos e rochas pode ser devido a presença de minerais metálicos e grafita (condutores) em sua matriz, o que é denominado de condutividade eletrônica, ou devido ao deslocamento de íons dissolvidos na água contida nos poros e fissuras dos solos e rochas, o que é denominado de condutividade eletrolítica.

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Em geral, a condutividade é eletrolítica, pois apenas em casos específicos os minerais condutores ocorrem nas rochas em quantidades suficientes para aumentar sua condutividade global. A resistividade dos solos e rochas que possuem condutividade eletrolítica é afetada principalmente por quatro fatores:

Composição mineralógica;

Porosidade;

Teor em água;

Quantidade e natureza dos sais dissolvidos.

Dentre esses fatores, os mais importantes são, sem dúvida, a quantidade de água contida e a salinidade dessa água. A presença da água em fraturas resulta em um contraste de resistividade elétrica entre a rocha maciça e aquela fraturada e preenchida por água.

O aumento do valor desses fatores, teor de umidade e quantidade de sais dissolvidos, leva a uma diminuição dos valores de resistividade. Essa condição é que permite a imensa possibilidade de aplicação do método em estudos geológicos, ambientais e hidrogeológicos.

3.4. Caminhamento Elétrico

Foi utilizado o arranjo de eletrodos dipolo-dipolo, com leituras a cada 20 metros. A profundidade teórica alcançada foi de 40 (quarenta) metros, conforme pode ser visualizado nos perfis geofísicos em anexo.

3.5. Apresentação gráfica dos resultados

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Os dados de resistividade são processados através de softers específicos e é obtido um perfil de resistividade que mostra o comportamento estrutural da rocha no subsolo, a uma determinada profundidade.

As variações nos valores de resistividade apresentadas nos caminhamentos, é visualizada através de uma escala de cores, que grada de tons mais frios (resistividades baixas - azul e verde) para tons mais quentes (laranja e vermelho) conforme a resistividade do terreno apresenta valores mais elevados. Se a rocha está alterada / fraturada (tons mais frios, como o azul) se a rocha é sã, coesa, homogênea (tons mais quentes, como o vermelho). Visualizar os perfis geofísicos no Anexo II.

A partir destes perfis geofísicos foram confeccionados perfis geoelétricos que agregam os dados de geologia obtidos a partir da aerofotointerpretação e caminhamento geológicos em campo. Visualizar os perfis geoelétricos no Anexo II.

4. Fundamentação técnica

A geomorfologia da área objeto deste laudo, apresenta um processo evolutivo em base aos fatores exógeno ou modelador (clima antigo, vegetação e solo) e endógeno (geologia). A morfologia da área é resultado da interação dos dois fatores, pois, nas partes mais elevadas (interfluvios) o substrato rochoso representado por rochas graníticas – Suíte Intrusiva Pedras Grandes são mais resistentes ao intemperismo físico e químico, consequentemente, o relevo é mais preservado em virtude das limitações impostas pelos agentes modeladores.

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As áreas dos talvegues seccionadas pelos caminhamentos geofísicos denominados Linha 1 (L1), Linha 2 (L2), Linha 3 (L3) e Linha 4 (L4) mostram que o modelado que está se desenvolvendo é decorrente da dissecação homogênea e diferencial. Tal premissa está embasada nos seguintes critérios obtidos no levantamento de escritório e campo :

- A interpretação aerofotogramétrica demonstrou que não ocorrem estruturas geológicas como: falha, fratura e dique;

- As variações mineralógicas que ocorrem no trato rochoso da área imprimem uma dissecação diferencial;

- A interpretação dos resultados dos caminhamentos geoelétricos mostram que o trato rochoso é maciço, o material alterado é espesso e ocorre ainda um material próximo ao contato com a rocha sã representado por um regolito onde é possível observar relictos de rocha imersos em uma matriz de composição argilosa;

- Nas encostas o solo é residual - resultante de uma série de fatores, tais como: a natureza da rocha matriz, clima, topografia, condições de drenagem e dos processos orgânicos que ocorrem no horizonte A;

- O gradiente topográfico associado as características granulométricas do material sobreposto ao trato rochoso favorece o rápido escoamento das águas pluviais;

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- O solo apresenta granulometria areno-síltica-argilosa. É constituído principalmente por argila micácea e caulinita (alteração do feldspato) e os grãos de quartzo constituem a porção arenosa. O material argiloso se apresenta em maior percentual, decorrência da climatização do feldspato e do plagioclásio que compõe cerca de 65% da composição mineralógica do trato rochoso.

Na área de estudo foram realizados quatro caminhamentos geofísicos denominados L1, L2, L3 e L4 que interceptaram a linha de talvegue nos piquetes 140, 100 140 e 80 metros, respectivamente.

Com relação as condições hidrogeológicas dos talvegues não foram constatadas surgências de caráter permanente ou intermitente. Tal premissa está embasada nos seguintes fatos: a) a área de recarga apresenta dimensões reduzidas; b) as características granulométricas do solo que diminuem a permeabilidade; c) o trato rochoso maciço, ou seja, não se observa diaclases e zonas fraturadas que possibilitam a circulação e o armazenamento de água subterrânea; d) os caminhamentos geofísicos não detectaram a presença do nível freático. A zona úmida refere-se a maior ou menor presença de água “adsorvida” nos solos, em função da variação do coeficiente de permeabilidade de cada tipo de solo.

É importante considerar que os parâmetros geométricos e hidrológicos do trato rochoso e suas condições de recarga (área de recarga reduzida, granulometria do material alterado, composição mineralógica do material alterado e do regolito) dependem do volume da água infiltrada, ou seja, da relação entre a área de recarga do reservatório subterrâneo e a recarga anual por unidade de área. A recarga neste local é muito baixa, inviabilizando a presença de surgências de caráter permanente e/ou intermitente.

5. Conclusão

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Os caminhamentos geoelétricos detectaram a presença de materiais de dimensões variadas, com grau de umidade distinta. As águas de infiltração provenientes das precipitações, descendem por gravidade até uma determinada profundidade, porém, devido às condições de recarga estas águas gravitacionais não formam uma zona saturada, permanecendo retidas entre os poros e o seu excedente escoa devido ao gradiente hidráulico.

RESPONSÁVEIS TÉCNICOS

Geol. MSc Edson Luiz Ávila

CREA 013697-1

Geol. MSc Eliane dos Santos

CREA 014675-0

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ANEXO I

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ANEXO II

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comentários (1)
F_bio.Martins
Universidade não é definido
há 5 meses
Grato
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