Hidrogeologia

Código:

MEMG0003

Sigla:

HG

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Matemática, Física, Ciências da Terra

Ocorrência: 2013/2014 - 2S (de 10-02-2014 a 06-06-2014)

Ativa?	Sim
Página e-learning:	https://moodle.fe.up.pt/
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia de Minas
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia de Minas e Geo-Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEMG	10	Plano de estudos oficial a partir de 2008/09	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Dotar o aluno com um conjunto de conceitos estruturantes na compreensão e no estudo da circulação da água subterrânea. É dado particular realçe aos metodos quantitativos para análise da circulação de água subterrânea. Simultaneamente incidir-se-á nas aulas práticas na transmissão de informação de carácter mais técnico do estado da arte na actualidade

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se que o futuro engenheiro fique com os conceitos básicos de hidrogoelogia que lhe permitam um futuro aprofundamento a partir da base de conhecimentos que ora se transmite, caso o percurso na profissão assim o exija.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Programa: Introdução – o ciclo da água: infiltração, balanço hídrico regional e global, bacia hidrográfica e bacia hidrogeológica. Exercícios: cálculo do balanço hidrogeológico dada a RAS, a precipitação e a evapotranspiração. Equações fundamentais em hidráulica subterrânea: da continuidade de Navier-Stokes. Operador gradiente, divergência e laplaciano. Simplificaçãos no caso da água em meios porosos. Equação de Laplace. Integração analítica da circulação da água num meio poroso por fracturas ou por orifícios cilíndricos Exercício : determinação do caudal de uma fractura com condições piezométricas pré-definidas. Lei empírica de Darcy. Porosidade, condutividade hidráulica. Aquíferos, aquitardos, aquicludos. Circulação em meios fissurados. Medição da condutividade hidráulica. Associação em série e paralelo. Exercícios: lei de Darcy; lei de Darcy em sistemas associados em série e paralelo. Aquíferos livres e confinados; noção de transmissividade, coeficiente de armazenamento. Representações gráficas dos aquíferos, linhas de corrente e isopiezas. Exemplos. Dedução das equações dos aquíferos livres; hipótese de Dupuit. Extrapolação para o caso linear dos aquíferos confinados. Vantagens decorrentes da hipótese de linearidade. Regime estacionário. Escoamento radial e paralelo num aquífero confinado: soluções analíticas. Escoamento radial em aquífero livre; fórmula de Dupuit-Thiem. Método das imagens: captação num areal de um rio, captação numa ilha rectangular num rio, trincheira captante, etc.... Exercícios em Matlab com séries truncadas. Execução de captações: principais tipos e técnicas construtivas. Regime transitório: fórmula de Theis, aproximação de Jacob. Exercícios de aplicação. Testes de bombagem: sua utilização na determinação de condições fronteira, da transmissividade e do coeficiente de armazenamento. Exercícios de aplicação. Condições fronteira de Neumann, de Dirichlet, de Fourier. Relações entre os dados de campo da hidrogeologia e a teoria das variáveis regionalizadas da geoestatística. “Refreshing” da geoestatística aplicável. Soluções numéricas em regime permanente: desenvolvimento de um algoritmo de diferenças finitas em Matlab em regime permanente. Referência ao método dos elementos finitos. Exercícios de aplicação.

Bibliografia Obrigatória

Joaquim Guedes; Hidrogeologia (Apontamentos da Disciplina), 2006
Abilio Cavalheiro; Hidrogeologia, 2008 (Apontamentos da disciplina)
Fetter, C. W.; Contaminant hydrogeology. ISBN: 0-13751215-5
Joaquim Guedes; Hidrogeologia (Apontamentos da Disciplina)

Bibliografia Complementar

Marsily, Ghislain de; Quantitative hydrogeology. ISBN: 0-12-208916-2
Fetter, C. W.; Applied Hydrogeology. ISBN: 0-02-336490-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição oral com apoio de: quadro, acetatos, projecção de imagem de computador. Exploração de pequenos algoritmos com saídas gráficas.

Software

Matlab 6 R12.1

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	100,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Não exceder o número de faltas conforme previsto nas normas gerais de avaliação.

Fórmula de cálculo da classificação final

Média das notas de 2 Testes de Avaliação realizados durante o períoodo de Aulas.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Normas gerais de avaliação da FEUP.

Melhoria de classificação

Normas gerais de avaliação da FEUP.