aplicação e técnicas de quantificação da infiltração e da recarga de aquíferos do alto rio das velhas

160 Pages·2013·7.03 MB·Portuguese

APLICAÇÃO E TÉCNICAS DE QUANTIFICAÇÃO DA
INFILTRAÇÃO E DA RECARGA DE AQUÍFEROS DO ALTO
RIO DAS VELHAS (MG)
II
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
Reitor
João Luiz Martins
Vice-Reitor
Antenor Barbosa Júnior
Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação
André Barros Cota

ESCOLA DE MINAS
Diretor
José Geraldo Arantes de Azevedo Brito
Vice-Diretor
Wilson Trigueiro de Souza

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Chefe
Issamu Endo
III
EVOLUÇÃO CRUSTAL E RECURSOS NATURAIS

IV
CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA – VOL. 70

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Nº 306

QUANTIFICAÇÃO DA INFILTRAÇÃO E DA RECARGA DE
AQUÍFEROS DO ALTO RIO DAS VELHAS (M.G.).
Suzy Magaly Alves Cabral de Freitas

Orientador

Luis de Almeida Prado Bacellar

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais do
Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito
parcial à obtenção do Título de Mestre em Ciência Naturais.
Área de Concentração: Geologia Ambiental e Conservação de Recursos Naturais

OURO PRETO

2010

V
Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br
Escola de Minas - http://www.em.ufop.br
Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais
Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita
35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais
Tel. [phone], Fax: [phone] e-mail: [email protected]

Os direitos de tradução e reprodução reservados.
Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada
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ISSN 85-230-0108-6
Depósito Legal na Biblioteca Nacional
Edição 1ª

F866a Freitas, Suzy Magaly Alves Cabral de.

Aplicação e técnicas de quantificação da infiltração e da recarga de aquíferos

do Alto Rio das Velhas [manuscrito] / Suzy Magaly Alves Cabral de Freitas –
2010.
ii, 139f. : il. color.; grafs.; tabs.; mapas. (Contribuições às ciências da terra,
Série M, v.70, n.306)
ISSN: 85-230-0108-6

Orientador: Prof. Dr. Luis de Almeida Prado Bacellar.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de
Minas. Departamento de Geologia. Programa de Pós-graduação em Evolução
Crustal e Recursos Naturais.
Área de concentr ação:Geologia Ambiental e Conservação de Recursos
Naturais.

1. Águas subterrâneas - Teses. 2. Aquíferos - Teses. 3. Infiltração - Teses. 4.
Microbacias hidrográf icas - Teses. 5. Velhas, Rio das (MG) - Teses. I.
Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título.
CDU: 556.332.6(815.1)

http://www.sisbin.ufop.br

VI
Dedico este trabalho à minha família, pelo apoio, paciência, carinho e confiança que sempre me
dedicaram. Com todo amor do mundo, meu pai Carlos, minha mãe Cleuza e minha irmã Katita.

VII
VIII
Sumário

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................................XIII
LISTA DE TABELAS.......................................................................................................................XVI
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS.....................................................................................XVII
RESUMO.......................................................................................................................................... XIX
ABSTRACT...................................................................................................................................... XXI
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1
1.1 - APRESENTAÇÃO DA PESQUISA ............................................................................................... 1
1.2 – OBJETIVOS ................................................................................................................................... 2
1.3 – LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ................................................................................... 3
CAPÍTULO 2 ASPECTOS FÍSICOS REGIONAIS ........................................................................... 5
2.1 – GEOLOGIA .................................................................................................................................... 5
2.1.1 – Quadrilátero Ferrífero ............................................................................................................ 5
2.1.2 – Embasamento Arqueano (CMB) ............................................................................................. 6
2.1.3 – Supergrupo Rio das Velhas ..................................................................................................... 8
2.2 – PEDOLOGIA .................................................................................................................................. 8
2.2.1 – Solos do CMB ......................................................................................................................... 9
2.2.2 – Solos do Grupo Nova Lima ................................................................................................... 10
2.3 – GEOMORFOLOGIA .................................................................................................................... 11
2.3.1 – Caracterização Geomorfológica na Unidade do Complexo Metamórfico Bação...................11
2.3.2 – Caracterização Geomorfológica na Unidade do Grupo Nova Lima ..................................... 12
2.4 – CLIMA .......................................................................................................................................... 13
2.5 – VEGETAÇÃO .............................................................................................................................. 13
2.6 – CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS ........................................................................... 14
2.6.1 – Sistema Aqüífero Gnáissico-Granítico .................................................................................. 15
2.6.2 – Sistema Aqüífero Xistoso ...................................................................................................... 16
2.6.3 – Dados Hidrogeológicos ......................................................................................................... 17
CAPÍTULO 3 INFILTRAÇÃO E RECARGA .......................................................................... 19
3.1 – CICLO HIDROLÓGICO .............................................................................................................. 20
3.1.1 – Precipitação ........................................................................................................................... 21
3.1.2 – Evapotranspiração ................................................................................................................. 22
3.1.3 - Escoamentos nos Rios............................................................................................................ 24
3.1.3.1 - Técnicas de Quantificação da Vazão .............................................................................. 26
IX
3.1.4 – Infiltração .............................................................................................................................. 27
3.1.4.1 - Fatores que afetam a infiltração ..................................................................................... 30
3.2 - RECARGA DE AQÜÍFEROS ...................................................................................................... 33
3.3 - QUANTIFICAÇÃO DA RECARGA DE AQUÍFEROS..............................................................34
3.4 – TÉCNICAS AUXILIARES NA ESTIMATIVA DA RECARGA DE AQÜÍFEROS. ................ 38
3.4.1 – Determinação da condutividade hidráulica ........................................................................... 38
3.5 - LISÍMETROS ............................................................................................................................... 40
3.6 - TÉCNICA DO BALANÇO HÍDRICO ......................................................................................... 43
3.7 - CARACTERIZAÇÃO DO FLUXO DE BASE EM HIDROGRAMAS..........................44
3.7.1 – Determinação do coeficiente de recessão .............................................................................. 47
3.8 - TÉCNICA DA FLUTUAÇÃO DO NÍVEL D’ÁGUA ................................................................. 49
CAPÍTULO 4 MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................ 53
4.1 – COLETA E COMPILAÇÃO DOS DADOS: ............................................................................... 53
4.2 – SELEÇÃO DE MICROBACIAS: ................................................................................................ 54
4.3 - TRABALHOS DE CAMPO: ........................................................................................................ 54
4.3.1 – Instrumentação das microbacias: Dados de chuva e vazão ................................................... 54
4.3.2 - Levantamento de Dados Hidrológicos ................................................................................... 59
4.4 – ENSAIOS EM LABORATÓRIO: ................................................................................................ 66
4.4.1 – Descrição pedológica:............................................................................................................ 66
4.4.2 - Caracterização geotécnica: ..................................................................................................... 66
4.5 – MONITORAMENTO HIDROLÓGICO: .................................................................................... 67
4.6 – TRABALHO CARTOGRÁFICO: ................................................................................................ 68
4.7 – CRUZAMENTO/INTERPRETAÇÃO DOS DADOS E CONCLUSÕES: ................................. 69
CAPÍTULO 5 CARACTERIZAÇÃO DAS MICROBACIAS .................................................... 71
5.1 – INFORMAÇÕES GERAIS .......................................................................................................... 71
5.2 – GEOLOGIA ................................................................................................................................. 73
5.2.1 - Microbacias no Complexo Metamórfico Bação ..................................................................... 73
5.2.2 – Microbacias do Grupo Nova Lima ........................................................................................ 74
5.3 – GEOMORFOLOGIA ................................................................................................................... 75
5.4 – SOLOS ......................................................................................................................................... 80
5.4.1 – Descrição Pedológica ............................................................................................................ 81
5.4.2 – Caracterização Geotécnica .................................................................................................... 84
5.4.3 – Estabilidade dos Agregados ................................................................................................... 91
5.5 – USO E OCUPAÇÃO .................................................................................................................... 93
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