aguas superficiais gf

8/17/2019 Aguas Superficiais Gf

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ÁGUAS SUPERFICIAIS

GEOLOGIA APLICADA A ENGENHARIA CIVIL 1

Resumo

As águas superficiais são águas resultantes das precipitações, cujos estes não escoam nem se

infiltram no solo, podendo continuar abundante na superfície. Estas águas surgem por um ciclo

denominado ciclo da água, e este, é um ciclo que não tem começo ou fim estritamente

definidos, e os diversos processos envolvidos ocorrem de forma contínua e dinâmica. Os

principais agentes desse processo são a precipitação, infiltração, escoamento, evaporação, e

deflúvio.

As águas escoam de diferentes formas na superfície, formando cursos de águas. Um curso de

água é a denominação das águas de superfícies em movimento que percorrem canais de baixo-

relevo, também representam as águas de nascente, afluentes e, córregos, microbacias e rios,

cujos estas classificam em rio principal, secundário e a torrente.

A bacia hidrográfica ou bacia de drenagem de um curso da água é a área onde, devido ao

relevo e geografia, a água da chuva escorre para um rio principal e seus afluentes. A forma das

terras na região da bacia fazem com que a água corra por riachos e rios menores para um mesmo

rio principal, localizado num ponto mais baixo da paisagem, estas classificam-se em Exorreica

- quando as águas drenam direta ou indiretamente para o mar; Endorreica - quando as águas

caem em um lago ou mar fechado; Criptorreica - quando as águas desaguam no interior derochas calcárias (são porosas), gerando lagos subterrâneos (grutas), além da formação de

lençóis freáticos; Arreica - quando o rio seca em determinado momento do seu percurso.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Marhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bacia_endorreicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bacia_endorreicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bacia_endorreicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bacia_endorreicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Mar


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Lista de figuras

Fig. 1. O ciclo Hidrológico da água. Fonte: UFRB – Geologia geral

Fig. 2. Escoamento e infiltração na superfície. Fonte: Geomorfologia aplicada

Fig. 3. Processo da parte terrestre do ciclo Hidrológico. Fonte: Mekie

Fig. 4. Percurso da água na terra, Fonte: Mekie

Fig. 5. Leito da água, Fonte: Mekie

Fig. 6. Bacia Hidrográfica. Fonte: (oeco.org.br)


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ÁGUAS SUPERFICIAIS


Introdução

O estudo das águas é bastante abrangente, dentre eles se destacam as águas superficiais, águas

subterrâneas e as bacias hidrográficas. A água é um assunto de grande relevância pois a mesma

faz parte do nosso cotidiano em inúmeras atividades. O presente artigo visa ilustrar o estudodas águas superficiais, tendo em conta sua origem, formação e deposito. Com o principal

objetivo de abordar acerca da sua definição, seu ciclo Hidrológico, escoamento e infiltração,

cursos das águas bem como as bacias Hidrográficas.


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ÁGUAS SUPERFICIAIS


1. ÁGUAS SUPERFICIAS

1.1. DEFINIÇÃO

Recebem o nome de águas superficiais aquelas águas que, ao se acumularem na superfície, são

escoadas formando rios, riachos, lagos, lagoas, pântanos e etc. Ao não penetrarem no solo, as

águas superficiais acabam formam as principais fontes de abastecimento de água potável do

planeta. (TUCCI e BELTRAME, 2000)

As águas superficiais são representadas pelas drenagens e rios que coletam as águas das chuvas

que não se infiltram e não evaporam. As águas das chuvas também são conhecidas como águas

freáticas.

1.2. CICLO DA ÁGUA

Fig. 1. O ciclo Hidrológico da água. Fonte: UFRB – Geologia geral


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ÁGUAS SUPERFICIAIS


Fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera,

impulsionado fundamentalmente pela energia solar associada à gravidade e à rotação terrestre

O ciclo não tem começo ou fim estritamente definidos, e os diversos processos envolvidos

ocorrem de forma contínua e dinâmica. Como é representado na figura, a água evapora dos

espelhos d´água e solos, fazendo então parte da atmosfera; o vapor d´água é transportado e

elevado na atmosfera até condensar-se e precipitar-se sobre as superfícies líquidas e solo; a

precipitação pode ser intercetada pela vegetação, ficar retida em depressões do solo ou

estruturas existentes, pode se transformar em escoamento superficial, infiltrar no solo, escoar

através do solo como escoamento subsuperficial e ser descarregada direta ou indiretamente nos

cursos/espelhos d´água. Parte da precipitação intercetada e transportada superficialmente

retorna à atmosfera através da evaporação.

A parte infiltrada no solo pode percolar profundamente e recarregar os lençóis subterrâneos,

depois emergindo em nascentes ou aflorando nos cursos d´água, formando escoamento, e

finalmente escorrer em direção ao marou evaporando de volta à atmosfera a medida que o ciclo

continua (Chow et al.,1988).

Troca entre as circulações da superfície terrestre e da atmosfera - dois sentidos:

a) Superfície-atmosfera - onde o fluxo de água ocorre na forma de vapor de água,através dos processos de evaporação e transpiração;

b) Atmosfera-superfície - onde o fluxo de água ocorre na forma de precipitação,

principalmente como chuva e neve.

1.2.1. PrecipitaçãoMais importante componente do ciclo hidrológico. A precipitação é todas as formas de

umidade transferida da atmosfera para superfície terrestre:

Granizo - precipitação sob a forma de pedras de gelo, podendo ser de forma arredondada ou

irregular, porém com diâmetro superior a 5 mm.

Neve - precipitação sob a forma de cristais de gelo que durante a queda formam blocos de

dimensões e formas variadas.

Chuva - ocorrência da precipitação na forma líquida com diferentes intensidades. (Thomas

Vincent Gloaguen).


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1.2.2. ESCOAMENTO E INFILTRACAO

Fig. 2. Escoamento e infiltração na superfície. Fonte: Geomorfologia aplicada

1.2.2.1. Escoamento superficial

O escoamento superficial é o segmento do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento da águana superfície da Terra. O estudo considera o movimento da água que parte da menor Porção de

chuva que, caindo sobre um solo saturado de humidade ou então um solo impermeável, escoa

pela sua superfície, formando sucessivamente:

Enxurradas ou torrentes,

Córregos, ribeirões, rios e

Lagos ou reservatórios de acumulação.

Tipos de escoamentos

Escoamentos superficiais – representa o fluxo das aguas sobre a superfície do solo da bacia

hidrográficas e pelos seus múltiplos canais.

Escoamentos subsuperficiais – é o fluxo que se dá logo abaixo da superfície, na altura das

raízes da vegetação.


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Escoamentos subterrâneo – corresponde ao fluxo devido a contribuição do aquífero (região

saturada do solo com água em movimento) aos canais superficiais (rede de drenagem). (Prof.

Márcio Santos).

Fig. 3. Processo da parte terrestre do ciclo Hidrológico. Fonte: Mekie

1.2.2.2. InfiltraçãoA infiltração é definida como a passagem da água através da superfície do solo, passando pelos

poros e atingindo o interior, ou perfil, do solo. A infiltração de água no solo é importante para

o crescimento da vegetação, para o abastecimento dos aquíferos (reservatórios de água

subterrânea), para armazenar a água que mantém o fluxo nos rios durante as estiagens, para

reduzir o escoamento superficial, reduzir as cheias e diminuir a erosão. (Prof. Márcio Santos).


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Esta penetração das águas no solo/manto de alteração é controlada por precipitação

(intensidade e frequência), pela estrutura do solo/manto de alteração (porosidade,

permeabilidade, agregados, fendas ou fissuras), pelo declive, cobertura do solo (vegetação –

floresta, campo ou cultivo agrícolo), usualmente, a infiltração decorrente de precipitaçõesnaturais não é capaz de saturar todo o solo, restringindo-se a saturar, quando consegue, apenas

as camadas próximas à superfície, conformando um perfil típico onde o teor de água disponível

decresce com a profundidade. Assim sendo, o padrão de distribuição da água em um solo

uniforme, submetido a uma pequena carga hidráulica na superfície se divide por quatro zonas:

Saturação – camada estreita (com espessura de ~1,5cm) localizada logo abaixo do solo

saturado;

Transição – camadas caracterizadas pelo decréscimo acentuado da umidade com uma

espessura em torno de 5 cm;

Transmissão – é a região do solo na qual a água é transmitida. Tem uma espessura flexível

e associada às disponibilidades hídricas do solo.Ou seja, enquanto todas as zonas

permanecem com espessura praticamente constante, esta aumenta a medida que há

aplicação de água;

Umedecimento –

é uma região caracterizada por uma camada usualmente pequena, mascom grande redução de umidade com o aumento da profundidade.

Em suma, a infiltração da água em um solo depende:

Umidade do solo – quanto mais saturado estiver o solo, menor será a infiltração;

Tipo do solo – a granulometria do solo condiciona a sua permeabilidade. Quanto mais fino

for o solo menor será a infiltração;

Ocupação da superfície - os processos de urbanização e devastação da vegetaçãodiminuem drasticamente a quantidade de água infiltrada ocorrendo o contrário com a

aplicação de técnicas adequadas de terraceamento e manejo do solo;

Topografia - declives acentuados favorecem o escoamento superficial direto diminuindo a

oportunidade de infiltração;

Depressões - a existência de depressões provoca a retenção da água diminuindo a

quantidade de escoamento superficial direto. A água retida infiltra no solo ou evapora.


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Força da gravidade (atuação vertical).

Forca capitar (atuação em todas as direções). (TUCCI e BELTRAME, 2000)

1.3. CURSO DAS ÁGUAS

Um curso de água, curso da água ou fluxo de água é qualquer corpo de água fluente.

Rios, córregos, riachos, regatos, ribeiros são cursos de água, isto é, é um sistema de vales por

onde fluem e escoam águas superficiais na forma de córregos, riachos, rios, incluindo lagos e

lagoas dispostos neste fluxo, e que são drenadas para partes mais baixas até atingir o seu nível

base correspondente a lago, mar, oceano, ou seja, é a denominação das aguas de superfícies em

movimento que percorrem canais de baixo-relevo, também representam as aguas de nascente,afluentes e, córregos, microbacias e rios. (https://pt.wikipedia.org)

O percurso das Águas na terra

Fig. 4. Percurso da água na terra, Fonte: Mekie

O lugar onde o rio começa a correr chama-se nascente. Aquele onde desagua chama-se foz.

As águas seguem o seu declive segundo o seu talvegue, de montante (lado onde nasce)

para jusante (o lado onde termina), entre as duas margens: direita e esquerda, conforme o

colar que ocupam, em relação a um observador voltado para jusante.

O leito do rio é o terreno por onde ele corre. No lugar próximo da foz, o leito do rio alarga-se,

em geral, para formar um estuário. Quando o rio desagua no mar por várias aberturas, o espaço

Rio

Afluentes

Subafluentes

https://pt.wikipedia.org/wiki/Corpo_de_%C3%A1guahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rregohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riachohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Regatohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ribeirohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Declivehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Talveguehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Talveguehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Declivehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ribeirohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Regatohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riachohttps://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rregohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Corpo_de_%C3%A1gua


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compreendido entre os braços extremos chama-se delta que é em geral muito fértil.

(https://pt.wikipedia.org/wiki/Curso_de_%C3%A1gua)

Fig. 5. Leito da água, Fonte: Mekie

Variação dos caudais

Caudal de um rio é a quantidade de água (fluxo) que passa numa dada secção por unidade de

tempo (m3/s).

Regime é o modo como varia o caudal ao longo do ano.

Cheia ou inundação é o período de grande caudal de um rio, provocado por precipitação

abundante ou por fusão intensa de gelo ou de neve.

1.3.1. Classificação dos cursos de água

Segundo a importância do caudal e do comprimento os cursos de água podem ser classificados

(por ordem decrescente).

A hidrologia quando fala de rio principal, refere-se a;

Rio - que em português tanto designa o rio Douro como o seu afluente, o rio Tinto.

Em hidrologia seriam rios secundária;

https://pt.wikipedia.org/wiki/Caudalhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimentohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrologiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_principalhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Dourohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Afluentehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Tinto_(Espanha)https://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Tinto_(Espanha)https://pt.wikipedia.org/wiki/Afluentehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Dourohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_principalhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrologiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimentohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Caudal


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Ribeiro (ribeirão);

Riacho ou Regato, ex: regato de Nespereira, afluente do rio Vizela

Córrego (arroio, braço)

A torrente é um tipo de curso se água especial pois é caracterizado pelo sua impetuosidade

e desnível. Ex: Rio Arve. (https://pt.wikipedia.org/wiki/Curso_de_%C3%A1gua)

1.4. BACIA HIDROGRÁFICA OU BACIA DE DRENAGEM

A bacia hidrográfica é usualmente definida como a área na qual ocorre a captação de

água (drenagem) para um rio principal e seus afluentes devido às suas característicasgeográficas e topográficas. (Douglas Campanati, et al, 2012).

Desníveis dos terrenos orientam os cursos d'água e determinam a bacia hidrográfica, que se

forma das áreas mais altas para as mais baixas. Ao longo do tempo, a passagem água da chuva

vinda das áreas altas desgasta e esculpe o relevo no seu caminho, formando vales e planícies.

A área de uma bacia é separada das demais por um divisor de águas, uma formação do relevo

- em geral a crista das elevações do terreno - que separa a rede de drenagem (captação da águada chuva) de uma e outra bacia. Pense na crista de um morro que divide a água da chuva para

um lado e para o outro. (oeco.org.br)

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ribeirohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riachohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Vizelahttps://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rregohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Torrentehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Desn%C3%ADvelhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Arvehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Arvehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Desn%C3%ADvelhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Torrentehttps://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rregohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_Vizelahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Riachohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ribeiro


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Fig. 6. Bacia Hidrográfica. Fonte: (oeco.org.br)

1.4.1. Tipos de Bacias Hidrográficas

Exorreica, quando as águas drenam direta ou indiretamente para o mar;

Endorreica, quando as águas caem em um lago ou mar fechado; Arreica, quando as águas se escoam alimentando os lençóis freáticos;

Criptorreica, quando o rio se infiltra no solo sem alimentar lençóis freáticos ou

evapora; (Douglas Campanati, et al, 2012).


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Conclusão

Em engenharia civil enfrenta-se a uma grande variedade de problemas, nos que o conhecimento

da geologia é necessário.

Esta pesquisa foi de tamanha importância visto que ajudou na compreensão dos recursos

hídricos em particular as águas superficiais. Com o término deste artigo denotou-se que os

engenheiros civis não podem evitar o confronto de problemas causados pelas chuvas e seu

consequente escoamento e transporte de sedimentos, neste contexto o conhecimento das águas

superficiais na engenharia civil tem a grande vantagem económica bem como de qualidade e

segurança, isto porque o papel dos engenheiros civis, em conexão com os vários efeitos

diversos da água, pode ser agrupado em três categorias principais: controle de inundações;

recursos hídricos; e qualidade da água; e com isso, pode se evitar muitos futuros problemascausados pelas águas superficiais.


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Referência Bibliográfica

GLOAGUEN, Thomas Vicent; Geologia Geral ; UFRB, Centro de Ciencias Exatas e

Ambientais; – Disponível em https://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdf ; Acessado em 24/10/2015 23:25min

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia; Ciclo hidrológico; – Disponivel em

http://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidro

logico.pdf , Acessado em 24/10/2015 23:31

CAMPANATI, Douglas, et al; Drenagem e Recursos H idri cos – FeMASS; - Bisponível em

https://ebah-

files.s3.amazonaws.com/ABAAAfkM8AB?Expires=1445820592&AWSAccessKeyId=AKI

AIII5BVM6PM2O7MPA&Signature=FQKKsPYVBpe4RwsqNAoVaxVbTM8%3D
https://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdfhttps://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdfhttps://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidrologico.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidrologico.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidrologico.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidrologico.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb1440/Aula_1/Transparencias/ciclo_hidrologico.pdfhttps://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdfhttps://geologiaufrb.files.wordpress.com/2009/01/7-ciclo-hidrologico.pdf

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