DETERMINAÇÃO DAS LINHAS DE FLUXO DO LENÇOL FREÁTICO UTILIZANDO O SOFTWARE SURFER COMO FERRAMENTA

DETERMINAÇÃO DAS LINHAS DE FLUXO DO LENÇOL FREÁTICO USANDO O SOFTWARE SURFER COMO FERRAMENTA

CAVALCANTI, R.A.1; CRUZ, O.C.2; BARRETO, A.C.2; VALLE Jr., R.F. do2 

1Graduando do Curso de Bacharelado em Zootecnia e Tecnólogo em Irrigação e Drenagem, IFTM Campus Uberaba, MG; e-mail: [e-mail]

2Prof. IFTM campus Uberaba, MG, e-mail: [e-mail]; barreto@ iftriangulo.edu.br; [e-mail].

RESUMO

O objetivo desse trabalho foi determinar as linhas de fluxo do lençol freático usando o software de programa gráfico SURFER® versão 7.0 (1999) como ferramenta de visualização do sentido de fluxo de água subterrânea para realização de um suposto projeto de drenagem. O SURFER® é um software projetado e implementado para o sistema operacional Windows® e como todos os demais programas que usam métodos computacionais para elaboração de mapas, é necessário que os dados, do tipo XYZ, estejam dispostos numa malha regular. Sempre que a drenagem natural não for satisfatória, pode-se fazer, em complementação, drenagem artificial. Antes de proceder à drenagem de uma área, é preciso avaliar cuidadosamente seus impactos ambientais, pois uma grande intervenção é realizada de modo a alterar o regime hídrico da região abrangida. O mapa de isoípsas representa as linhas equipotenciais, ou seja, compreende as curvas de nível do lençol freático, sendo obtidos ao relacionar as leituras do lençol freático medidas pelos poços de observações, com plano de referência. A linha de fluxo e a água que se movimenta no solo no sentido do gradiente decrescente do potencial total, saíram do potencial hidráulico para menor potencial hidráulico. No entanto, a variação do nível do lençol freático na malha regular proporciona determinar as linhas de fluxo para que uma vez instalados os drenos, o movimento subterrâneo da água seja numa direção similar a que já estava ocorrendo antes da instalação dos drenos. Contudo o uso da ferramenta possibilitou a nítida visualização das linhas de fluxo, proporcionando a direção em que deverão ser instalados os drenos para que o movimento subterrâneo seja similar ao natural.

Palavras-chave: drenagem, software, lençol freático.

INTRODUÇÃO

O SURFER® é um pacote de programas comerciais desenvolvidos pela Golden Software Inc. que pode ser utilizado para a confecção de mapas de variáveis a partir de dados espacialmente distribuídos. Inicialmente desenvolvido em plataforma DOS®, a partir da versão 6 passou a ser executado na plataforma WINDOWS®. Informações adicionais sobre esse software podem ser adquiridas no site http://www.goldensoftware.com/. Exemplos de mapas que podem ser gerados com este programa são mapas topográficos a partir da medida da posição (coordenadas) e altitude de alguns pontos de um terreno. O SURFER® 7 apresenta diversos formatos para a gravação de dados. É preferível, talvez, gravar no formato de Planilha do Excel® (.XLS), bastante comum e instalado nos computadores, porém nada impede que se utilize o formato de dados do próprio SURFER®, com extensão .DAT. Segundo Reichardt, 1978, o mapa de isoípsas representa as linhas equipotenciais, ou seja, compreende as curvas de nível do lençol freático, sendo obtidos ao relacionar as leituras do lençol freático medidas pelos poços de observações, com plano de referência. A linha de fluxo e a água que se movimenta no solo no sentido do gradiente decrescente do potencial total, saíram do potencial hidráulico para menor potencial hidráulico. Vale ressaltar que o potencial total corresponde ao estado energético da água no solo. As linhas de fluxo são traçadas cruzando as curvas de isoípsas traçadas perpendicularmente. As disposições dos drenos no campo dependem do direcionamento da linha de fluxo. Contudo, o objetivo desse trabalho foi determinar as linhas de fluxo do lençol freático usando o software SURFER como ferramenta de visualização do fluxo subterrâneo de um suposto projeto de drenagem.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no decorrer do segundo semestre do ano letivo de 2008 na área de piscicultura do IFTM - Campus Uberaba - MG, no município de Uberaba-MG, em área sob as coordenadas 19º39’19” S e 47º57’27’’ W, altitude de 825 metros. Este setor situa-se próximo ao córrego que abastece as áreas irrigadas da instituição, o córrego é denominado de Lanoso. A primeira etapa do trabalho foi o estaqueamento de uma malha regular de 5x7 espaçadas de 10 metros, logo, fez-se o levantamento planialtimétrico usando o equipamento de agrimensura denominado Estação Total. Um mapa é construído usando-se a posição espacial de um determinado ponto e o valor correspondente à variável medida, seja qual for sua natureza, normalmente representados pelos valores X, Y e Z. Assim, as coordenadas são os valores X, posição do ponto no eixo da ordenada leste-oeste, e Y, posição na abscissa norte-sul, e Z é o valor observado da variável nesse ponto. O SURFER® possui uma planilha de entrada de dados, que permite importar planilhas de diversos aplicativos, como Excel®, Lotus®, além de outros formatos que podem ser “importados” simplesmente copiando e colando de outros programas.  Em cada ponto da malha regular foi usado um trado holandês, onde foi perfurado um poço para observação do nível do lençol freático, tendo os poços sido perfurados até a camada de impedimento. Todavia, foi necessário aguardar um período para que o nível freático se estabilizasse. Na segunda etapa desta prática foi feita a leitura do nível do lençol freático em relação à superfície usando um equipamento desenvolvido por um dos professores do IFTM campus Uberaba-MG, e este equipamento foi denominado de Barretímetro. A diferença da cota e a leitura do nível freático representam as linhas de fluxo do lençol freático. A interpolação das cotas foi feito no Software DATA GEOSIS e o desenho feito no Software SURFER representado na Figura 1. A interpolação das cotas e linhas de fluxo foi feito no Software Excel e outro desenho feito no Software SURFER representado na Figura 2. O primeiro passo para confecção dos mapas são, portanto, entrar com os dados no menu GRID|DATA. Para tanto selecionar o arquivo de dados, neste caso exemplo.xls, pressionar ABRIR (ou OPEN se o Windows® for em inglês). No link DATA são encontradas as opções referentes aos dados. Neste link ainda aparecem algumas informações básicas sobre os dados, tais como dados ativos, valores a serem excluídos ou que não foram amostrados, especialmente úteis quando se trabalha com dados multivariados, e algumas variáveis menos amostradas que outras. Na barra de rolagem dessa janela podem ser observadas ainda as estatísticas básicas desses dados (média, desvio padrão, máximos e mínimos, correlação entre as variáveis, etc.). Ao definir as opções, pressionando a tecla OK, gera-se um arquivo da malha de amostragem com os dados dispostos regularmente, com a extensão .GRD. Para criar o mapa basta escolher a opção NEW CONTOUR MAP do item MAP| CONTOUR MAP, e escolher o arquivo de malha (.GRD), gerado pelo procedimento anterior. O mapa gerado pode ser editado com um duplo clique sobre ele e seus objetos ou ainda nos menus DRAW e ARRANGE. Os contornos podem ainda facilmente ser exportados no formato .DXF (Data Exchange File) para o AutoCAD®. Com estas ferramentas é possível preencher com cores ou padrões, suavizar os contornos, mudar as escalas de cores, rotular as isolinhas, mudar o padrão, cor e espessuras das linhas, entre outras opções.

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