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Anisotropia?

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Anisotropia?

 

A anisotropia, por definição, seria uma característica ou propriedade física de uma substância que varia com a direção (ANISOTROPIA 2016). Em um aquífero, o nosso mais querido objeto de estudo, a anisotropia seria a diferença direcional na condutividade hidráulica ou na transmissividade (MALIVA 2016).


Mas qual a importância da anisotropia na prática? 


Tanto a anisotropia, que representa dependência direcional das propriedades do aquífero, como a heterogeneidade (veja meu post sobre heterogeneidade) são condicionadas por processos geológicos os quais são responsáveis pela distribuição das texturas, estruturas e arranjo das camadas de solos que influenciarão a porosidade, permeabilidade e o fluxo subterrâneo. Na bibliografia pertinente é frequentemente destacada a diferença entre a condutividade hidráulica vertical e horizontal de camadas (FREEZE & CHERRY 1979, DOMENICO & SCHWARTZ 1998, MALIVA 2016), onde a condutividade hidráulica vertical é condicionada por aquitardes e a condutividade hidráulica horizontal é influenciada pelas camadas mais condutiva. Esta diferença entre a condutividade vertical e horizontal tem grande importância em processos de remediação baseados na injeção de reagentes no solo.

 

Mas existem aquíferos isotrópicos, nos quais as propriedades seriam iguais em todas as direções? Dificilmente... 
Porém, a anisotropia, pode ir além das características geológicas e hidráulicas, pode envolver também questões de objetivo e de escala: 
•   Objetivo, pois, a isotropia do material pode ser assumida como uma forma (arriscada) de simplificação, seja por falta de informação, seja por uma opção consciente. 
•    Escala, pois, uma camada pode internamente, em uma porção muito pequena, na ordem de poucas unidades de metro, ter comportamento isotrópico.

 

Este assunto realmente fica mais fácil de ser ilustrado se as propriedades de um aquífero forem abordadas em duas direções: vertical e horizontal (um plano cartesiano), com a ressalva que, por definição deveriam ser consideradas todas as direções (olha a simplificação começando!). A figura 1 mostra um exemplo de cada situação extrema: em A um meio poroso homogêneo e isotrópico e em B um meio heterogêneo anisotrópico, onde K1 e K2 representam os valores das condutividades horizontal e vertical de cada camada.

 

 Figura 1 - Dois intervalos de sedimentos: A = homogêneo e isotrópico e B= heterogêneo verticalmente e anisotrópico

 

A conclusão é que, dificilmente um solo sedimentar teria propriedades isotrópicas, pois, mesmo uma camada aparentemente homogênea apresenta internamente variações verticais e horizontais associadas aos processos deposicionais que a geraram, que resultam em variações direcionais na condutividade hidráulica. A mesma conclusão se aplica aos solos residuais, os quais são condicionados tanto pelas texturas e estruturas da rocha-mãe, como pelos processos pedogenéticos, resultando também em diferenças entre a condutividades hidráulicas vertical e horizontal do solo. camada.

 

 

Meu nome é Sergio Matos, sou geólogo e quero agregar valor ao seu trabalho apresentando conteúdos sobre a aplicação de Geologia no gerenciamento de áreas contaminadas.

 

Gostaria de sugerir um assunto? 
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Referências


ANISOTROPIA. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2016. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Anisotropia&oldid=45670800>. Acesso em: 20 mai. 2016.
DOMENICO, P.A & SCHWARTZ, F.W. 1998.     Physical and chemical hydrogeology. New York, Wiley 506p.
FREEZE, R.A., & CHERRY, J.A., 1979, Groundwater. Englewood Cliffs, Prentice-Hall, 604 p.
MALIVA, R.G. 2016. Aquifer Characterization Techniques In: Schlumberger Methods in Water Resources Evaluation Series No. 4 Springer. 617p.

 

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