Barragen Subterrânea | Hidrologia
Represamento total ou parcial do fluxo subterrâneo, transversalmente ao talvegue do vale ou às linhas de fluxo subterrâneo, nos casos de encostas. Isto se consegue através da construção de uma barreira impermeável perpendicular ao fluxo subterrâneo, obtida pela escavação de uma cava e posterior preenchimento desta por solo argiloso compactado. Para que a água não escape por baixo da barreira é necessário que esta trincheira atinja o bedrock ou substrato rochoso impermeável. Um filme de PVC, ou material de alvenaria, pode também funcionar como elemento impermeabilizante, apesar de ser mais caro. Usos
- Como reservatório natural de água potável ou para irrigação
- No controle e gerenciamento de plumas poluidoras.
Vantagens das barragens subterrâneas em relação às barragens a céu aberto:
Vantagens das barragens subterrâneas em relação às barragens a céu aberto:
1- são mais resistentes à evaporação e à contaminação por poluentes, por estarem protegidas por uma camada superior de solo.
A taxa de evaporação será inversamente proporcional à profundidade do nível estático do lençol freático. Quanto mais raso, maior a chance de a água atingir a superfície devido à capilaridade. Deve-se levar em consideração que a evaporação da água da franja capilar pode provocar a laterização e/ou a salinização do solo. O tipo de cobertura vegetal também pode influenciar o grau de perda da água armazenada no subsolo da barragem subterrânea.
Quanto à vulnerabilidade em relação à poluição, vale para as barragens subterrâneas o mesmo que está explanado em poluição de aquíferos freáticos. Só acrescentamos que, caso haja um severo acidente poluidor numa área de barragem subterrânea, os poluentes levarão mais tempo para contaminar a área a jusante, dando tempo para uma rápida intervenção reparadora.
A taxa de evaporação será inversamente proporcional à profundidade do nível estático do lençol freático. Quanto mais raso, maior a chance de a água atingir a superfície devido à capilaridade. Deve-se levar em consideração que a evaporação da água da franja capilar pode provocar a laterização e/ou a salinização do solo. O tipo de cobertura vegetal também pode influenciar o grau de perda da água armazenada no subsolo da barragem subterrânea.
Quanto à vulnerabilidade em relação à poluição, vale para as barragens subterrâneas o mesmo que está explanado em poluição de aquíferos freáticos. Só acrescentamos que, caso haja um severo acidente poluidor numa área de barragem subterrânea, os poluentes levarão mais tempo para contaminar a área a jusante, dando tempo para uma rápida intervenção reparadora.
2- não sofrem assoreamento, dado que já são subterrâneas.
Os açudes e barragens superficiais ou a céu aberto, são muito suscetíveis ao assoreamento, devido ao aporte de sedimentos trazidos pelos processos erosivos. Isto não atinge as barragens subterrâneas, e o acúmulo de sedimento, quando ocorre, é muito menor. Mesmo que haja deposição de sedimentos na planície aluvial, a quantidade de água reservada não se altera muito, pois esta depende tão somente da porosidade e da permeabilidade do subsolo. Quando o subsolo natural não apresenta boa porosidade, pode-se optar por uma intervenção mais profunda, que permita trocar o subsolo por um material mais poroso. Para isto, faz-se a decapagem do terreno, retirando e guardando todo o perfil superficial de solo agrícola, que depois será usado para recompor a superfície do terreno, evitando a perda desta camada tão importante. Obviamente que isto redunda em custos maiores.
Os açudes e barragens superficiais ou a céu aberto, são muito suscetíveis ao assoreamento, devido ao aporte de sedimentos trazidos pelos processos erosivos. Isto não atinge as barragens subterrâneas, e o acúmulo de sedimento, quando ocorre, é muito menor. Mesmo que haja deposição de sedimentos na planície aluvial, a quantidade de água reservada não se altera muito, pois esta depende tão somente da porosidade e da permeabilidade do subsolo. Quando o subsolo natural não apresenta boa porosidade, pode-se optar por uma intervenção mais profunda, que permita trocar o subsolo por um material mais poroso. Para isto, faz-se a decapagem do terreno, retirando e guardando todo o perfil superficial de solo agrícola, que depois será usado para recompor a superfície do terreno, evitando a perda desta camada tão importante. Obviamente que isto redunda em custos maiores.
3-não subtraem solo agrícola já que, com certos cuidados, estes podem continuar sendo cultivados.
Ao fazer uma represa ou açude a céu aberto estaremos cobrindo com água uma grande área de solo de várzea, um dos mais produtivos no ambiente agrícola. A represa subterrânea não provoca este dano, e o solo superficial poderá continuar sendo cultivado, até com mais vantagens, na medida que este ficará com mais umidade e permitirá melhor desenvolvimento da plantação. Se a extração da água for o principal objetivo da barragem subterrânea, o cultivo do solo superior deve evitar plantas que possuem raízes mais profundas e que extraem muita água do subsolo.
Ao fazer uma represa ou açude a céu aberto estaremos cobrindo com água uma grande área de solo de várzea, um dos mais produtivos no ambiente agrícola. A represa subterrânea não provoca este dano, e o solo superficial poderá continuar sendo cultivado, até com mais vantagens, na medida que este ficará com mais umidade e permitirá melhor desenvolvimento da plantação. Se a extração da água for o principal objetivo da barragem subterrânea, o cultivo do solo superior deve evitar plantas que possuem raízes mais profundas e que extraem muita água do subsolo.
4- não necessitam de grandes cálculos estruturais, mão de obra especializada e nem precisam do grau de segurança das barragens a céu aberto. Em certas situações geológicas uma simples trincheira profunda, perpendicular ao talvegue e preenchida por solo argiloso compactado pode funcionar como uma eficaz barreira ao fluxo subterrâneo. Para que a água não escape por baixo é necessário que esta cava atinja o bedrock ou substrato rochoso impermeável. Um filme de PVC pode ajudar como elemento impermeabilizante. Esta é uma estrutura que pode ser feita, em grande parte, com recursos locais e sem grande aporte de capital. Outras intervenções podem ser necessárias, como a injeção de calda de cimento ou de argila, para selar fraturas que possam funcionar como ladrão subterrâneo da água armazenada.
5- em aquíferos costeiros, barragens subterrâneas podem aliviar ou afastar o perigo de intrusão salina ao dificultarem a penetração da cunha de água do mar em regiões com grande explotação de água subterrânea, onde esteja havendo um forte rebaixamento do nível freático. Uma eficiente barreira pode ser produzida pela injeção de substâncias impermeabilizantes (calda de cimento, soluções argilosas, etc) em baterias de poços profundos paralelos à linha de costa.
Desvantagens da barragem subterrânea:
1- acumulam menos água do que as barragens superficiais. Para uma mesma área sob sua influência, considerando-se uma situação de ótima porosidade do terreno, elas acumulariam menos de um terço do volume de água acumulado em barragens superficiais. Por outro lado são estruturas que podem ser construídas em maior número ao longo do talvegue, multiplicando o alcance de seus benefícios e o volume de água armazenado e permitindo investimentos modulares de capital.
1- acumulam menos água do que as barragens superficiais. Para uma mesma área sob sua influência, considerando-se uma situação de ótima porosidade do terreno, elas acumulariam menos de um terço do volume de água acumulado em barragens superficiais. Por outro lado são estruturas que podem ser construídas em maior número ao longo do talvegue, multiplicando o alcance de seus benefícios e o volume de água armazenado e permitindo investimentos modulares de capital.
2- como não se forma corpo de água superficial, perde-se um elemento que poderia ser utilizado na criação de peixes, possível fonte de renda para o agricultor familiar. Obviamente, nada impede que a água subterrânea acumulada seja utilizada para encher criadouros artificiais.
Outras considerações
A construção de um grande conjunto de barragens a céu aberto e subterrâneas ao longo dos cursos d'água de uma bacia de drenagem, funciona como um ótimo regularizador da vazão das nascentes e rios da bacia, impedindo enchentes, minorando os processos erosivos e impedindo o alto grau de assoreamento dos principais rios da área. Estas obras são indicadas para qualquer região, mesmo as com alta pluviometria. Qualquer projeto que vise a recuperação de uma bacia de drenagem, como a do Rio São Francisco, estará incompleto se não prever um calendário e metas para estes tipos de obra. Deve-se salientar que as barragens a céu aberto, após sofrerem assoreamento, ainda prestarão algum serviço, agora transformadas em barragens subterrâneas. A sua utilidade futura vai depender da granulometria dos sedimentos que foram depositados. Quanto mais grosseiros, melhor.
As barragens subterrâneas tem uso importante no manejo de aquíferos freáticos contaminados. Neste caso elas servem como barreira de contenção da pluma poluidora, evitando a rápida propagação dos poluentes, dando tempo para que a carga poluidora possa entrar em degradação natural (atenuação natural) ou seja removida através de bombeamento.
www.klimanaturali.org
www.megatimes.com.br
Outras considerações
A construção de um grande conjunto de barragens a céu aberto e subterrâneas ao longo dos cursos d'água de uma bacia de drenagem, funciona como um ótimo regularizador da vazão das nascentes e rios da bacia, impedindo enchentes, minorando os processos erosivos e impedindo o alto grau de assoreamento dos principais rios da área. Estas obras são indicadas para qualquer região, mesmo as com alta pluviometria. Qualquer projeto que vise a recuperação de uma bacia de drenagem, como a do Rio São Francisco, estará incompleto se não prever um calendário e metas para estes tipos de obra. Deve-se salientar que as barragens a céu aberto, após sofrerem assoreamento, ainda prestarão algum serviço, agora transformadas em barragens subterrâneas. A sua utilidade futura vai depender da granulometria dos sedimentos que foram depositados. Quanto mais grosseiros, melhor.
As barragens subterrâneas tem uso importante no manejo de aquíferos freáticos contaminados. Neste caso elas servem como barreira de contenção da pluma poluidora, evitando a rápida propagação dos poluentes, dando tempo para que a carga poluidora possa entrar em degradação natural (atenuação natural) ou seja removida através de bombeamento.
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