Fluxo da água subterrânea em sistema de encosta-rio, município de Paulínia (SP): caracterização hidrogeológica e simulação numérica

Abstract

A simulação numérica vem sendo largamente utilizada para avaliar condições de fluxo da água subterrânea, podendo subsidiar a previsão da migração de contaminantes. Neste trabalho, foi realizada simulação em regime de fluxo permanente de uma área adjacente ao rio Atibaia, no município de Paulínia, incluindo topo, encosta, várzea e leito do rio, como subsídio ao entendimento das condições hidrogeológicas locais. As grandes variações das propriedades hidráulicas se devem à complexa geologia da área dominada por depósitos glaciais, intrudidos por rochas basálticas. As ferramentas utilizadas para realização deste trabalho consistiram em técnicas convencionais de investigação de campo, como instalação de piezômetro, ensaios geofísicos, hidrogeológicos, petrofísicos e físico-químicos e, modelos matemáticos, a fim de subsidiar a caracterização hidrogeológica, e auxiliar o rearranjo da distribuição espacial das propriedades hidráulicas do meio físico. Os resultados mostraram eficiência da metodologia utilizada, para a caracterização hidrogeológica da área, conforme observado pela estreita relação entre modelo hidrogeológico conceitual inicial e o modelo final estabelecido pela simulação numérica. As mudanças nas propriedades hidráulicas mostraram compatibilidade com a variação litológica da área. A simulação foi realizada utilizando dois softwares, visual MODFLOW e FEFLOW, que apresentaram resultados similares após a calibração dos referidos modelos.

Numerical modeling has been widely used to evaluate groundwater flow and contaminant migration. In the present work, river-slope system adjacent to Atibaia River, Paulínia city, was simulated under steady-state conditions, accounting for upper and mid-slope, meadow and river bed, to help to understand local hydrogeological conditions. Great variability of hydraulic properties is due to the complex geology of the area, dominated by glacial depostis, intruded by basaltic igneous rocks. Tools used for this research consist of conventional field investigation techniques, such as piezometers construction, geophysical and hydrogeological essays, petrophysics and physical-chemical laboratory assessment and groundwater modeling to subsidize hydrogeological understanding, helping to refine spatial distribution of the hydraulic properties. These tools proved to be efficient because of the narrow relationship between initial conceptual hydrogeologic model, based on field data, and the model stabilished by numerical modeling. Changes in hydraulic properties due to model calibration process are compatible with the local lithological variation. The calibration was performed using two groundwater modeling softwares, visual MODFLOW and FEFLOW, showing similar results.